超吸收性聚合物及其制备方法技术

提供了超吸收性聚合物及其制备方法，更特别地，提供了表现出改善的细菌生长抑制特性而不会使其保水容量劣化的超吸收性聚合物、及其制备方法。制备方法。制备方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】超吸收性聚合物及其制备方法


[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请基于并要求分别于2020年10月7日和2021年10月7日提交的韩国专利申请第10
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2020
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0129643号和第10
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2021
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0132988号的优先权，其公开内容在此通过引用整体并入本文。
[0003]本专利技术涉及表现出改善的细菌生长抑制特性而不会使其保水容量劣化的超吸收性聚合物、及其制备方法。

技术介绍

[0004]超吸收性聚合物(Super Absorbent Polymer，SAP)是一种能够吸收其自身重量的500倍至1000倍水分的合成聚合物材料。各制造商将其命名为不同的名称，例如SAM(Super Absorbency Material，超吸收性材料)、AGM(Absorbent Gel Material，吸收性凝胶材料)等。自这样的超吸收性聚合物开始实际应用于卫生产品以来，现在其不仅广泛地用于卫生产品例如儿童用纸尿布等，而且还用于园艺用保水性土壤产品、土木工程和建筑用止水材料、育苗用片材、食品流通领域用保鲜剂、泥敷剂用材料等。
[0005]特别地，超吸收性聚合物最广泛地应用于卫生产品例如儿童用纸尿布、成人用尿布、或一次性吸收性产品。因此，当细菌在这些卫生产品和一次性吸收性产品中生长时，存在诱发各种疾病以及二次气味的问题。因此，已经尝试向超吸收性聚合物中引入各种细菌生长抑制组分或者除臭或抗菌功能组分。
[0006]然而，在将能够抑制细菌生长的抗菌剂引入超吸收性聚合物的尝试中，不容易选择并引入表现出优异的细菌生长抑制特性和除臭特性、对人体无害并且满足经济可行性而不会使超吸收性聚合物的基本物理特性劣化的抗菌剂组分。
[0007]因此，持续需要开发能够抑制细菌生长而不会使超吸收性聚合物的基本物理特性劣化的超吸收性聚合物相关技术。

技术实现思路

[0008]技术问题
[0009]因此，提供了能够表现出改善的细菌生长抑制特性而不会使其保水容量劣化的超吸收性聚合物、及其制备方法。
[0010]技术方案
[0011]根据本专利技术的一个实施方案，
[0012]提供了超吸收性聚合物，
[0013]所述超吸收性聚合物包含含有至少部分被中和的酸性基团的基于丙烯酸的单体、由以下化学式1表示的聚合物抗菌单体和内交联剂的交联聚合物：
[0014][化学式1][0015][0016]在化学式1中，
[0017]L为具有1至10个碳原子的亚烷基，
[0018]R1至R3各自独立地为氢或甲基，
[0019]在R4至R6中，一者为具有6至20个碳原子的烷基，并且余者各自独立地为具有1至4个碳原子的烷基，以及
[0020]X为卤素。
[0021]根据本专利技术的另一个实施方案，
[0022]提供了制备超吸收性聚合物的方法，所述方法包括以下步骤：
[0023]通过在内交联剂和聚合引发剂的存在下进行含有至少部分被中和的酸性基团的基于丙烯酸的单体和由化学式1表示的聚合物抗菌单体的交联聚合来形成含水的凝胶聚合物；以及
[0024]通过对含水的凝胶聚合物进行干燥、粉碎和尺寸分选来形成包含交联聚合物的超吸收性聚合物。
[0025]此外，根据本专利技术的又一个实施方案，提供了包含上述超吸收性聚合物的卫生产品。
[0026]有益效果
[0027]本专利技术的超吸收性聚合物可以表现出抑制可能对人体有害并且可能引起二次气味的细菌生长的抗菌特性。
[0028]具体地，由于超吸收性聚合物是通过在交联聚合物的形成期间使用具有特定结构的聚合物抗菌单体来制备的，因此与通过使用别的抗菌剂制备的那些不同，所述超吸收性聚合物可以在保持优异的保水容量的同时表现出针对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌中的至少一者的抗菌特性，并且所使用的抗菌单体不会残留在聚合物中，这不会引起由于抗菌剂的泄漏而导致的在人体中的安全性问题。
[0029]因此，所述超吸收性聚合物可以非常优选地应用于各种卫生产品，例如儿童用尿布以及需要具有针对细菌的抗菌特性的成人用尿布等。
附图说明
[0030]图1示出了本专利技术的实验例2的蠕变测试的结果；以及
[0031]图2和图3分别示出了本专利技术的实施例3的频率扫描测试和振幅扫描测试的结果。
具体实施方式
[0032]本说明书中使用的术语仅用于说明示例性实施方案，并且不旨在限制本专利技术。除非在上下文中有不同地表述，否则单数表述可以包括复数表述。必须理解，本说明书中的术语“包括”、“配备”、或“具有”仅用于指出存在起作用的特征、步骤、组分、或其组合，并且不预先排除存在或可能添加一个或更多个不同的特征、步骤、组分、或其组合。
[0033]此外，在本专利技术中，当提及层或元件形成在层或元件“上”或“上方”时，这意指每个层或元件直接形成在层或元件上，或者可以在层、对象、或基底之间形成另外的层或元件。
[0034]本专利技术可以进行各种修改并且可以具有多种形式，下面详细地示出和说明具体实例。然而，其不旨在将本专利技术限于具体实例，并且必须理解，本专利技术包括包含在本专利技术的精神和技术范围内的每个修改方案、等同方案、或替换方案。
[0035]此外，本文中使用的技术术语仅用于描述特定实施方案的目的，并不旨在限制本专利技术。此外，除非上下文另外明确指出，否则如本文所用的单数形式也旨在包括复数形式。
[0036]同时，如本文所用，术语“(甲基)丙烯酸酯”包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯二者。
[0037]此外，如本文所用，烷基可以为线性或支化的，并且其碳原子数优选为但不特别限于1至20。根据一个实施方案，烷基的碳原子数为1至10。根据另一个实施方案，烷基的碳原子数为1至6。烷基的具体实例可以包括甲基、乙基、丙基、正丙基、异丙基、丁基、正丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、1
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甲基
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丁基、1
‑
乙基
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丁基、戊基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、己基、正己基、1
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甲基戊基、2
‑
甲基戊基、4
‑
甲基
‑2‑
戊基、3,3
‑
二甲基丁基、2
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乙基丁基、庚基、正庚基、1
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甲基己基、环戊基甲基、环己基甲基、辛基、正辛基、叔辛基、1
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甲基庚基、2
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乙基己基、2
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丙基戊基、正壬基、2,2
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二甲基庚基、1
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乙基
‑
丙基、1,1
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二甲基
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丙基、异己基、2
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甲基戊基、4
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甲基己基、5
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甲基己基等，但不限于此。在本说明书中，上述烷基的描述可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种超吸收性聚合物，包含含有至少部分被中和的酸性基团的基于丙烯酸的单体、由以下化学式1表示的聚合物抗菌单体和内交联剂的交联聚合物：[化学式1]在化学式1中，L为具有1至10个碳原子的亚烷基，R1至R3各自独立地为氢或甲基，在R4至R6中，一者为具有6至20个碳原子的烷基，并且余者各自独立地为具有1至4个碳原子的烷基，X为卤素。2.根据权利要求1所述的超吸收性聚合物，其中在化学式1中，L为亚甲基、亚乙基、或亚丙基。3.根据权利要求1所述的超吸收性聚合物，其中在化学式1中，在R4至R6中，一者为具有6至20个碳原子的烷基并且余者为甲基。4.根据权利要求1所述的超吸收性聚合物，其中R1为氢、或甲基，R2和R3为氢，以及在R4至R6中，一者为具有10至20个碳原子的烷基并且余者为甲基。5.根据权利要求1所述的超吸收性聚合物，其中所述聚合物抗菌单体为由以下化学式1
‑
1至1
‑
4中的任一者表示的化合物：
在化学式1
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1至1
‑
4中，a为2至9的整数，b为2至8的整数，以及X为溴或氯。6.根据权利要求1所述的超吸收性聚合物，其中所述聚合物抗菌单体以相对于100重量份的所述基于丙烯酸的单体的0.1重量份至20重量份的量包含在所述交联聚合物中。7.根据权利要求1所述的超吸收性聚合物，还包含在所述交联聚合物上的表面改性层，其中所述表面改性层通过经由表面交联剂使所述交联聚合物另外交联来制备。8.根据权利要求1所述的超吸收性聚合物，其中所述超吸收性聚合物的按照根据EDANA标准WSP 241.3测量的对生理盐水(0.9重量％氯化钠水溶液)的30分钟离心保留容量(CRC)为29g/g至50g/g。9.根据权利要求1所述的超吸收性聚合物，其中根据蠕变测试，所述超吸收性聚合物具有0.30％至1.50％的最大应变以及70％至100％的恢复率。10.根据权利要求1所述的超吸收性聚合物，其中所述超吸收性聚合物的凝胶强度为1500P...

【专利技术属性】
技术研发人员：李知锡，崔炯三，郑善贞，尹海成，金柄局，金相坤，姜顺熙，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：