[发明专利]制备超吸收性聚合物的方法和超吸收性聚合物

说明书

提供了超吸收性聚合物及其制备方法。更特别地，提供了包含细粉再组装体的超吸收性聚合物及其制备方法，其中所述超吸收性聚合物表现出优异的吸收性能和吸收速率。

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请基于并要求分别于2018年12月11日和2019年11月25日提交的韩国专利申请第10-2018-0158920号和第10-2019-0152657号的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。

本发明涉及超吸收性聚合物及其制备方法。更特别地，本发明涉及包含细粉再组装体的超吸收性聚合物及其制备方法，其中所述超吸收性聚合物表现出优异的吸收特性。

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500倍至1000倍水分的合成聚合物材料。自这样的超吸收性聚合物开始实际应用于卫生产品中以来，现在它们不仅被广泛用于卫生产品例如儿童用一次性尿布等，而且被广泛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、敷料用材料等。

超吸收性聚合物的吸收机制受控于由于聚合物电解质的电荷所表示的电引力的差异引起的渗透压、水与聚合物电解质之间的亲和力、由于聚合物电解质离子之间的排斥力引起的分子膨胀、以及由于交联引起的膨胀抑制的相互作用。简单地说，吸收性聚合物的吸收能力取决于上述亲和力和分子膨胀，并且其吸收速率受到吸收性聚合物自身渗透压的很大影响。

已经进行了许多研究来改善超吸收性聚合物的吸收速率。例如，韩国专利公开第2014-0063457号描述了制备超吸收性聚合物的方法，所述方法包括在没有添加剂的情况下仅使用细粉和基础聚合物制备细粉再组装体的步骤。然而，存在以下问题：与基础聚合物的物理特性相比，细粉再组装体的物理特性更加劣化，并且复杂的过程使效率降低。

[现有技术文献]

专利文献1：韩国专利公开第2014-0063457号

发明内容

技术问题

为了解决上述现有技术的问题，本发明提供了包含细粉再组装体的超吸收性聚合物及其制备方法，所述超吸收性聚合物具有优异的吸收速率并且不会引起物理特性例如保水容量(CRC)或压力下吸收率(absorbency under pressure，AUP)的劣化。

技术方案

为了实现上述目的，本发明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：

进行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的热聚合或光聚合以制备含水的凝胶聚合物；

对含水的凝胶聚合物进行干燥、粉碎和尺寸分选以将含水的凝胶聚合物分级成颗粒尺寸小于150μm的细粉和颗粒尺寸为150μm至850μm的常规颗粒；

将绒毛浆和合成聚合物纤维中的一种或更多种纤维与细粉和水混合以制备细粉水溶液；以及

搅拌细粉水溶液以制备细粉再组装体。

相对于100重量份的细粉，细粉水溶液可以包含量为1重量份或更大且小于20重量份的纤维。

纤维的长度可以为1mm至20mm。

纤维的宽度可以为1μm至100μm。

合成聚合物纤维可以为选自以下的一者或更多者：尼龙、聚丙烯、聚乙烯、聚酯、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯和乙酸酯。

相对于100重量份的细粉，细粉水溶液可以包含量为50重量份至150重量份的水。