超吸收性聚合物组合物制造技术

本发明专利技术涉及超吸收性聚合物组合物。本发明专利技术的超吸收性聚合物组合物在保持基本吸收性能的同时可以表现出极大改进的抗菌性和除臭性，并且可以显著减少工艺应用过程中粉尘的产生，从而满足稳定性和可加工性，并且可有效地应用于诸如尿布等卫生用品。超吸收性聚合物组合物包含：a)超吸收性聚合物颗粒，其包括水溶性烯键型不饱和单体(含有酸基，其至少一部分被中和)的交联聚合物，和b)具有受控粒径的抗菌剂，其包含螯合剂(包括EDTA或其碱金属盐)；有机酸和硅酸盐基盐的混合物；以及粒径控制剂。

Superabsorbent polymer composition

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】超吸收性聚合物组合物
相关申请的交叉引用本申请要求于2018年4月27日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请号10-2018-0049252的权益，其公开的内容以引用的方式全文并入本文中。本专利技术涉及超吸收性聚合物组合物，更具体而言涉及可以在不使基本吸收性能劣化的情况下表现出改进的抗菌性和除臭性并可同时实现稳定性和可加工性的超吸收性聚合物组合物。
技术介绍
超吸收性聚合物(SAP)是能够吸收其自身重量500至1000倍的水分的合成聚合物材料，根据开发的公司也称为超吸收性材料(SAM)、吸收性凝胶材料(AGM)等。超吸收性聚合物材料开始在卫生用品上商业化，目前广泛应用于一次性尿布等卫生用品、土壤保水材料、用于土木工程和建筑的止水材料、育苗用板材、食品流通领域的保鲜防腐剂和热敷材料等，或用于电气绝缘领域。这种超吸收性聚合物最广泛地应用于卫生用品或一次性吸收产品，如儿童尿布或成人尿布。其中，在应用于成人尿布的情况下，细菌生长引起的次生气味会给消费者带来明显的不适。为解决该问题，已经尝试在超吸收性聚合物组合物中引入各种除臭或抗菌的功能成分。然而，在引入各种除臭/抗菌功能成分的现有尝试中，即使超吸收性聚合物具有除臭/抗菌性能，也可能在工艺过程中产生大量粉尘，从而使可加工性和可使用性恶化。此外，现有方法的缺点在于超吸收性聚合物的稳定性可能劣化，并且超吸收性聚合物组合物的单位成本可能由于功能成分的高成本而过度增加。因此，仍然需要开发一种超吸收性聚合物组合物，这种组合物具有更好的抗菌性和除臭性而不影响基本吸收性能，并且同时实现稳定性和可加工性以及优异的经济效益。
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的在于提供超吸收性聚合物组合物和包含所述超吸收性聚合物组合物的卫生用品，所述超吸收性聚合物组合物能够在基本吸收性能不恶化的情况下显示出改进的抗菌性和除臭性，特别是显著减少工艺过程中产生的粉尘，从而同时实现稳定性和可加工性。技术方案本专利技术提供一种超吸收性聚合物组合物，所述超吸收性聚合物组合物包含：a)超吸收性聚合物颗粒，所述超吸收性聚合物颗粒包含具有酸基的水溶性烯键型不饱和单体的交联聚合物，所述酸基的至少一部分被中和；和b)具有受控粒径的抗菌剂，所述抗菌剂包含螯合剂(包括EDTA或其碱金属盐)、有机酸与硅酸盐基盐的混合物以及粒径控制剂。本专利技术也提供包含上述的超吸收性聚合物组合物的具有抗菌性和除臭性的卫生用品。有利效果根据超吸收性聚合物组合物，能够提供针对在诸如成人尿布等卫生用品中引起气味的细菌的高度改进的抗菌性，并且可以在诸如离心保持能力和压力下的吸收性等基本吸收性能不恶化的情况下表现出所得到的除臭性。特别是，本专利技术提供了一种同时实现稳定性和可加工性的方法，其通过在不使抗菌效率劣化的情况下即使采用了粒径控制剂也显著减少超吸收性聚合物制备过程中的粉尘的产生而实现。具体实施方式本文中使用的术语只是为了解释说明具体的实施方式，并非意图限制本专利技术。单数表达包括其复数表达，除非明确说明或由上下文明显看出意图并非如此。正如本文中使用的，术语“包含”、“具有”等旨在表示已实践的特征、数字、步骤、构成要素或其组合的存在，而它们并不是意在排除一个或多个其他特征、数字、步骤、构成要素或其组合的存在或添加的可能性。虽然可以对本专利技术进行各种修改，且本专利技术可能有各种形式，但在下文将详细说明和解释具体的实施例。然而，应当理解，这些并非意图将本专利技术限制于特定的公开内容，并且在不脱离本专利技术的主旨和技术范围的情况下本专利技术包括其所有的修改、等同或替换。下面将更详细地解释根据本专利技术具体实施方式的超吸收性聚合物组合物。根据本专利技术一个实施方式的超吸收性聚合物组合物包含：a)超吸收性聚合物颗粒，所述超吸收性聚合物颗粒包含具有酸基的水溶性烯键型不饱和单体的交联聚合物，所述酸基的至少一部分被中和；和b)具有受控粒径的抗菌剂，所述抗菌剂包含螯合剂(包括EDTA或其碱金属盐)、有机酸和硅酸盐基盐的混合物以及粒径控制剂。首先，在整个说明书中，术语“具有受控粒径的抗菌剂”是指通过使用粒径控制剂，从而通过与现有技术相比在粒径分布中增加150至850μm的超吸收性聚合物粉末的含有率而发挥抑制工艺中粉尘产生的功能的添加剂。即，通过使用具有受控粒径的抗菌剂，在a)粒径为850μm以上的粉末、b)粒径为600至850μm的粉末、c)粒径为300至600μm的粉末、d)粒径为150至300μm的粉末、e)粒径为45至150μm的粉末和f)粒径小于45μm的粉末的分配率中，与现有技术相比粒径为150至850μm的超吸收性聚合物粉末的含有率可增大10重量％或更多，而粒径小于150μm的粉末的含量可减少。此外，具有受控粒径的抗菌剂指的是包括螯合剂(包括EDTA或其碱金属盐)、有机酸与硅酸盐基盐的混合物以及粒径控制剂在内的三种成分的混合物，该混合物赋予超吸收性聚合物颗粒抗菌功能。根据一个实施方式的超吸收性聚合物组合物，通过在含有螯合剂(包括具有相对较低单位成本的EDTA或其碱金属盐)以及有机酸与硅酸盐基盐的混合物的抗菌剂中使用粒径控制剂，可以表现出改进的除臭性/抗菌性。特别是，根据本专利技术人持续试验的结果，通过将混合上述三种成分获得的具有受控粒径的抗菌剂添加至超吸收性聚合物颗粒中，能够非常有效地抑制在成人尿布等中充当令人厌恶的气味成分的细菌的生长，同时，显著减少工艺应用过程中产生的粉尘。结果，一个实施方式的超吸收性聚合物组合物经证实可以在不使优异的抗菌性和除臭性劣化的情况下具有改进的可使用性和可加工性。此外，在制备具有抗菌性的该吸收性聚合物时，虽然抗菌剂的含量越高效果越好，但当加入除超吸收性聚合物以外的材料时，可能会导致性能劣化，但是在本专利技术中，由于使用了最优量的粒径控制剂，因此能够减少粉尘，同时获得优异的抗菌功效。此外，为实现抗菌性而添加的诸如螯合剂等抗菌剂可能成为粉尘的直接原因，但与现有技术相比，本专利技术通过添加具有受控粒径的抗菌剂(与相同含量的现有抗菌剂相比)可以显著减少超吸收性聚合物组合物中的粉尘含量。因此，本专利技术在抗菌混合物中使用了粒径控制剂，从而增大粒径并减少粉尘，这表明抗菌混合物未从SAP颗粒中消除。另外，这些成分不会抑制超吸收性聚合物组合物的稳定性，因此一个实施方式的超吸收性聚合物组合物能够保持优异的基本吸收性能且单位成本相对较低，从而极大有助于超吸收性聚合物组合物的低单位成本和经济效益。因此，一个实施方式的超吸收性聚合物组合物可非常优选地适用于各种卫生用品，如成人尿布等。下面将详细解释一个实施方式的超吸收性聚合物组合物。一个实施方式的超吸收性聚合物组合物可包含螯合剂(包括EDTA或其碱金属盐)，以及有机酸和硅酸盐基盐的混合物，从而实现独特的抗菌/除臭效果。螯合剂可包括EDTA-2Na或EDTA-4Na的钠盐。此外，螯合剂还可包括选自由环己烷二胺四乙酸、二乙烯三胺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超吸收性聚合物组合物，所述超吸收性聚合物组合物包含：/na)超吸收性聚合物颗粒，所述超吸收性聚合物颗粒包含具有酸基的水溶性烯键型不饱和单体的交联聚合物，所述酸基的至少一部分被中和；和/nb)具有受控粒径的抗菌剂，所述抗菌剂包含螯合剂、有机酸与硅酸盐基盐的混合物以及粒径控制剂，所述螯合剂包括EDTA或其碱金属盐。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180427 KR 10-2018-00492521.一种超吸收性聚合物组合物，所述超吸收性聚合物组合物包含：
a)超吸收性聚合物颗粒，所述超吸收性聚合物颗粒包含具有酸基的水溶性烯键型不饱和单体的交联聚合物，所述酸基的至少一部分被中和；和
b)具有受控粒径的抗菌剂，所述抗菌剂包含螯合剂、有机酸与硅酸盐基盐的混合物以及粒径控制剂，所述螯合剂包括EDTA或其碱金属盐。


2.如权利要求1所述的超吸收性聚合物组合物，其中，基于100重量份的所述螯合剂和所述有机酸与硅酸盐基盐的混合物的总量，所述粒径控制剂的含量为0.1重量份至5重量份。


3.如权利要求1所述的超吸收性聚合物组合物，其中，所述粒径控制剂是选自由矿物油、天然油、婴儿油、玉米油、橄榄油和硅油组成的组中的一种或多种。


4.如权利要求1所述的超吸收性聚合物组合物，其中，基于100重量份的所述超吸收性聚合物颗粒，所述具有受控粒径的抗菌剂的含量为0.1重量份至5重量份。


5.如权利要求1所述的超吸收性聚合物组合物，其中，所述螯合剂还包括选自由环己烷二胺四乙酸、二乙烯三胺五乙酸、乙二醇双(氨基乙基醚)-N,N,N’-三乙酸、N-(2-羟乙基)-乙二胺-N,N,N’-三乙酸、三乙烯四胺六乙酸及其碱金属盐组成的组中的一种或多种。


6.如权利要求1所述的超吸收性聚合物组合物，其中，所述螯合剂还包括EDTA-2Na或EDTA-4Na的EDTA钠盐。


7.如权利要求1所述的超吸收性聚合物组合物，其中，基于100重量份的所述超吸收性聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：李镇友，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