[发明专利]超吸收性聚合物及其制备方法

权利要求书

1.一种超吸收性聚合物，包含：

基础树脂粉末，所述基础树脂粉末包含含有至少部分被中和的酸性基团的水溶性烯键式不饱和单体的第一交联聚合物；和

表面交联层，所述表面交联层包含由所述第一交联聚合物进一步交联的第二交联聚合物并且形成在所述基础树脂粉末上，

其中所述第一交联聚合物与其中形成有BET表面积为100m²/g至250m²/g且孔隙率为0.2cm³/g至0.8cm³/g的中孔的多孔沸石结合，

其中基于100重量份所述基础树脂粉末，所述多孔沸石以0.01重量份至30重量份的量包含在内。

2.根据权利要求1所述的超吸收性聚合物，

其中所述多孔沸石的总孔隙率为0.5cm³/g至1.0cm³/g，以及

形成在所述多孔沸石中的全部孔的BET表面积为500m²/g至1500m²/g。

3.根据权利要求1所述的超吸收性聚合物，

其中所述多孔沸石还包含BET表面积为300m²/g至900m²/g且孔隙率为0.1cm³/g至0.5cm³/g的微孔。

4.根据权利要求1所述的超吸收性聚合物，

其中所述水溶性烯键式不饱和单体包括选自以下中的至少一者：阴离子单体：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、或2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，及其盐；

非离子亲水性单体：(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、或聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯；以及

含氨基的不饱和单体：(N,N)-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、或(N,N)-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺，及其季铵化合物。

5.根据权利要求1所述的超吸收性聚合物，

其中所述第一交联聚合物包含通过在内交联剂的存在下使所述水溶性烯键式不饱和单体聚合而获得的交联聚合物，所述内交联剂包含含有多个环氧乙烷基团的多官能基于丙烯酸酯的化合物。

6.根据权利要求5所述的超吸收性聚合物，

其中所述内交联剂包括选自以下中的至少一者：聚乙二醇二丙烯酸酯、甘油二丙烯酸酯、甘油三丙烯酸酯、未改性的或乙氧基化的三羟甲基三丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯和三甘醇二丙烯酸酯。

7.根据权利要求1所述的超吸收性聚合物，

还包含无机颗粒，所述无机颗粒通过源自基于(甲基)丙烯酸酯的官能团或者烯丙基或乙烯基的交联键；含氧键-O-；或含氮键-NR-的介质与所述第一交联聚合物化学键合，其中R为氢、C1至C3烷基、或酰胺键。

8.根据权利要求7所述的超吸收性聚合物，

其中所述无机颗粒为经可交联或亲水性官能团表面改性的二氧化硅纳米颗粒或氧化铝纳米颗粒，所述可交联或亲水性官能团包含选自以下中的至少一个官能团：基于(甲基)丙烯酸酯的官能团、烯丙基、乙烯基、环氧基、羟基、异氰酸酯基和胺基。

9.根据权利要求1所述的超吸收性聚合物，

其中所述第二交联聚合物包含所述第一交联聚合物通过表面交联剂进一步交联的聚合物。

10.根据权利要求9所述的超吸收性聚合物，

其中所述表面交联剂包括选自以下中的至少一者：乙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、丙二醇、1,2-己二醇、1,3-己二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2,5-己二醇、2-甲基-1,3-戊二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、三丙二醇、甘油、碳酸亚乙酯和碳酸亚丙酯。