[发明专利]用于制备超吸收性聚合物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及制备超吸收性聚合物的方法，并且更特别地涉及制备向其中引入超疏水性微粒的超吸收性聚合物的方法。

背景技术

超吸收性聚合物(superabsorbent polymer，SAP)是能够吸收其自身重量的约500至1000倍的水的合成聚合物。这种超吸收性聚合物已经开始用于现实应用的卫生物品，并且目前不仅被广泛应用于卫生用品(例如一次性婴儿尿布、卫生护垫等)，而且被应用于园艺土壤修复剂、土木建筑用止水材料、育苗用片材、食品流通领域中的保鲜剂，和泥敷材料。

在超吸收性聚合物的制备中，水作为聚合介质被用于多种应用，包括在表面交联过程中促进交联剂的分散等。此外，成品中的残留水分起树脂的抗静电剂和增塑剂的功能，并且在应用过程中在抑制极细超吸收性聚合物粉尘的产生中发挥作用，并且另外地在防止超吸收性聚合物颗粒被磨碎中发挥作用。然而，通常来说，当即使向超吸收性聚合物添加少量的水时，聚合物的表面粘性仍可通过其上吸收的水而增加，并且可发生超吸收性聚合物颗粒的不可逆团聚。这种粘性增加和团聚会导致差的加工性，例如在制备和应用过程中的高负荷，从而增加超吸收性聚合物的颗粒尺寸，使其性能劣化，并降低生产率。迄今为止，已经针对以下方面对超吸收性聚合物进行了主要研究：聚合过程和改善的吸收性能，以及表面交联以实现其表面性能或增加压力下的吸收，并且已经进行了导致超吸收性聚合物表面特性改变的研究以提高透光度或防止在储存超吸收性聚合物时结团。

在这点上，韩国专利申请公开No.2012-0081113公开了一种制备含有水不溶性无机颗粒的吸收性聚合物的方法。

然而，这种常规技术是有问题的，因为超吸收性聚合物的表面粘性随着其表面上含水量的增加而增加，不期望地导致团聚、加工性差和生产率低，如在上述情况下。因此，需要开发能同时满足高含水量和高加工性的超吸收性聚合物。

发明内容

技术问题

本发明是在考虑到现有技术中遇到的上述问题的情况下作出的，并且本发明的一个目的是提供制备向其中引入多孔超疏水性微粒的超吸收性聚合物的方法，其中超吸收性聚合物的表面被改性成疏水性的从而当吸收水时降低粘性和结团，由此提高加工性并因此减轻加工负荷，促进对其颗粒尺寸和特性的控制，并同时满足高水分含量和高加工性，从而使应用过程中由树脂破损引起的性能劣化最小化。

技术方案

为了实现上述目的，本发明提供了一种制备超吸收性聚合物的方法，其包括：a)对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，由此制备水凝胶聚合物；b)干燥所述水凝胶聚合物；c)研磨经干燥的水凝胶聚合物；d)向经研磨的水凝胶聚合物添加表面交联剂和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；以及e)进行表面交联反应。

有益效果

在根据本发明的制备超吸收性聚合物的方法中，超吸收性聚合物的表面被改性为疏水性的从而当吸收水时降低粘性和结团，由此提高加工性，并因此减轻加工负荷，促进对其颗粒尺寸和特性的控制，并同时满足高水分含量和高加工性，从而使应用过程中由树脂破损引起的性能劣化最小化。

具体实施方式

在下文中，将对本发明进行详细说明。

根据本发明，一种制备超吸收性聚合物的方法包括：a)对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，由此制备水凝胶聚合物；b)干燥所述水凝胶聚合物；c)研磨经干燥的水凝胶聚合物；d)向经研磨的水凝胶聚合物添加表面交联剂和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；以及e)进行表面交联反应。

特别地，根据本发明的制备超吸收性聚合物的方法包括：a)对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，由此制备水凝胶聚合物；

在根据本发明的超吸收性聚合物制备中，上述聚合物可以通过本领域中通常使用的步骤和方法来制备。特别地，在根据本发明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，当进行光聚合时，使用光聚合引发剂，而当进行热聚合时，使用热聚合引发剂。即使当进行光聚合时，由于用UV光照射以及经过聚合(其是一个放热反应)产生预定量的热量，因此可以额外使用热聚合引发剂。