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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种超吸水性聚合物的制备方法。更特别地,本专利技术涉及一种超吸水性聚合物的制备方法,其中进行使用泡沫稳定剂的多步发泡工艺以在待制备的超吸水性聚合物中形成分级气泡分布,从而制备具有优异的吸收速率和吸收性能的超吸水性聚合物。
技术介绍
1、超吸水性聚合物(sap)是一种合成聚合物材料,能够吸收自身重量500至1000倍的水分。不同制造者将其命名为不同的名字,如sam(超吸水性材料)、agm(吸水凝胶材料)等。自这种超吸水性聚合物开始在卫生用品中实际应用以来,目前已广泛用于园艺用保水土壤产品、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、泥敷剂材料等。
2、这些超吸水性聚合物广泛应用于尿布、卫生护垫等卫生材料中。在卫生材料内部,超吸水性聚合物通常分布在整个纸浆中。然而,最近一直在努力提供更薄的卫生材料,例如具有更薄厚度的尿布等,并且作为其中的一部分,正在积极开发具有降低的纸浆含量的尿布,并且进一步地,没有纸浆的尿布,即所谓的无纸浆纸尿裤。
3、在减少纸浆含量或不使用纸浆的卫生材料(如无纸浆纸尿裤)中,超吸水性聚合物不仅需要表现出高吸收性能,还需要表现出高吸收速率,因为它不仅要发挥吸收液体(如尿液等)的吸收剂的作用,也要发挥纸浆的作用。
4、为了制备具有这种改进的吸收速率的超吸水性聚合物,主要使用通过向超吸水性聚合物中引入孔结构来提高比表面积的方法。具体而言,为了提高超吸水性聚合物的比表面积,可以在聚合步骤中使用发泡剂以产生气泡,也可以注入如二氧化碳气体、空气、或氮气等气体
5、然而,由于发泡剂产生的气泡在中和液中不稳定,气泡容易从中和液中逸出,特别是气泡的大小难以控制,这使得无法制备出具有期望的孔结构的超吸水性聚合物。
6、因此,持续需要开发表现出高吸收速率同时保持超吸水性聚合物的基本吸收性能的超吸水性聚合物。
技术实现思路
1、【技术问题】
2、因此,本专利技术提供了一种制备超吸水性聚合物的方法,其中进行使用泡沫稳定剂的多步发泡工艺以在待制备的超吸水性聚合物中形成分级的孔分布,从而制备具有改进的吸收性质和吸收速率的超吸水性聚合物。
3、【技术方案】
4、为解决上述问题,本专利技术提供了一种制备超吸水性聚合物的方法,该方法包括以下步骤:
5、制备包含具有至少部分被中和的酸性基团的水溶性的基于丙烯酸的单体、聚合引发剂和第一交联剂的单体组合物;
6、将单体组合物与第一发泡剂和泡沫稳定剂混合而得到的混合物进行第一发泡;
7、将第一发泡混合物与第二发泡剂混合而得到的混合物进行第二发泡;
8、通过交联-聚合第二发泡混合物形成含水凝胶聚合物;
9、通过将含水凝胶聚合物干燥、粉碎并分级,以形成基础聚合物粉末;以及
10、在表面交联剂的存在下使基础聚合物粉末的至少部分表面交联。
11、【专利技术效果】
12、根据本专利技术的制备超吸水性聚合物的方法,进行使用发泡剂和泡沫稳定剂的多步发泡工艺,以在各个步骤中容易地产生不同大小的气泡,结果,在通过如干燥、粉碎等工艺最终制备的超吸水性聚合物内部形成分级的孔分布,从而增加其比表面积,并显著提高超吸水性聚合物的吸收性质和吸收速率。
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1.一种制备超吸水性聚合物的方法,该方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法,其中,在第一发泡步骤中泡沫稳定剂相对于混合物总重量的浓度大于在第二发泡步骤中泡沫稳定剂相对于混合物总重量的浓度。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,在第一发泡步骤中,相对于混合物的总重量,以0.02wt%至1.0wt%的量包含泡沫稳定剂,且在第二发泡步骤中的泡沫稳定剂的浓度比在第一发泡步骤中的更小。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述泡沫稳定剂是亲水性表面改性的化合物。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述泡沫稳定剂是通过以一种或多种选自以下的聚合物对疏水化合物进行亲水性表面改性而获得的化合物:聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯吡咯烷、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚多巴胺、聚(4-苯乙烯磺酸盐)、聚乙二醇和聚丙二醇,或其共聚物。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一发泡剂和所述第二发泡剂各自独立地在50℃以下发泡。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一发泡剂和所述第二发泡剂各自独立地
8.根据权利要求1所述的方法,其中,包含具有至少部分被中和的酸性基团的水溶性的基于丙烯酸的单体、聚合引发剂和第一交联剂的单体组合物在第二发泡步骤中被进一步混合。
9.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一发泡步骤和所述第二发泡步骤各自独立地在35℃至50℃下进行。
10.根据权利要求1所述的方法,其中,在第一发泡步骤中产生具有100nm以下的直径的微气泡,以及
11.根据权利要求1所述的方法,其中,在50℃至100℃下进行所述交联聚合步骤。
12.根据权利要求1所述的方法,其中,所述超吸水性聚合物包括多个孔,
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种制备超吸水性聚合物的方法,该方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法,其中,在第一发泡步骤中泡沫稳定剂相对于混合物总重量的浓度大于在第二发泡步骤中泡沫稳定剂相对于混合物总重量的浓度。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,在第一发泡步骤中,相对于混合物的总重量,以0.02wt%至1.0wt%的量包含泡沫稳定剂,且在第二发泡步骤中的泡沫稳定剂的浓度比在第一发泡步骤中的更小。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述泡沫稳定剂是亲水性表面改性的化合物。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述泡沫稳定剂是通过以一种或多种选自以下的聚合物对疏水化合物进行亲水性表面改性而获得的化合物:聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯吡咯烷、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚多巴胺、聚(4-苯乙烯磺酸盐)、聚乙二醇和聚丙二醇,或其共聚物。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一发...
【专利技术属性】
技术研发人员:郑雄燦,金娟洙,韩昌薰,孙精敏,李明汉,李惠民,柳智惠,
申请(专利权)人:株式会社LG化学,
类型:发明
国别省市:
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