CN107429034B - 用于制备超吸收性聚合物的方法 - Google Patents

用于制备超吸收性聚合物的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107429034B
CN107429034B CN201680017464.0A CN201680017464A CN107429034B CN 107429034 B CN107429034 B CN 107429034B CN 201680017464 A CN201680017464 A CN 201680017464A CN 107429034 B CN107429034 B CN 107429034B
Authority
CN
China
Prior art keywords
superabsorbent polymer
carbonate
polymer
weight
monomer mixture
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201680017464.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107429034A (zh
Inventor
李水珍
南惠美
李相琪
黄民浩
张太焕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Chem Ltd
Original Assignee
LG Chem Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Chem Ltd filed Critical LG Chem Ltd
Publication of CN107429034A publication Critical patent/CN107429034A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107429034B publication Critical patent/CN107429034B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L51/08—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/04—Acids; Metal salts or ammonium salts thereof
    • C08F220/06—Acrylic acid; Methacrylic acid; Metal salts or ammonium salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/24—Crosslinking, e.g. vulcanising, of macromolecules
    • C08J3/245—Differential crosslinking of one polymer with one crosslinking type, e.g. surface crosslinking
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/04—Polymerisation in solution
    • C08F2/10—Aqueous solvent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/03—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
    • C08J3/075—Macromolecular gels
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/12—Powdering or granulating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/24—Crosslinking, e.g. vulcanising, of macromolecules
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2333/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers
    • C08J2333/04—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers esters
    • C08J2333/06—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers esters of esters containing only carbon, hydrogen, and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2351/00—Characterised by the use of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers
    • C08J2351/08—Characterised by the use of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers grafted on to macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Absorbent Articles And Supports Therefor (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

本发明提供了用于制备超吸收性聚合物的方法，所述方法包括以下步骤：通过在内交联剂的存在下单体混合物的交联聚合形成功能凝胶聚合物，所述单体混合物包含具有至少部分被中和的酸基团的水溶性烯键式不饱和单体、碳酸盐、挥发性有机溶剂、表面活性剂和气泡促进剂；通过将所述功能凝胶聚合物干燥、研磨和分级来形成基础树脂粉末；以及通过在表面交联剂的存在下所述基础树脂粉末的表面的另外交联形成表面交联层。用于制备超吸收性聚合物的方法可提供具有多孔结构、从而在表现出优异的凝胶强度的同时表现出优异的吸收速率的超吸收性聚合物。这样的超吸收性聚合物可具有优异的物理特性，例如保水容量、压力下吸收度和流动性。

Description

用于制备超吸收性聚合物的方法
技术领域
相关申请的交叉引用
本申请是基于在2015年8月13日提交的韩国专利申请第10-2015-0114870号并要求其优先权，其公开内容在此通过引用整体并入本文。
本发明涉及制备具有多孔结构并显示出优异的凝胶强度的超吸收性聚合物的方法。
背景技术
超吸收性聚合物(Super Absorbent Polymer，SAP)是一种能够吸收其自身重量的约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 Absorbent Material，超吸收性材料)、AGM(Absorbent Gel Material，吸收性凝胶材料)等。自从开始将这样的超吸收性聚合物实际应用于卫生产品，现在其已经不仅广泛地用于卫生保健产品如儿童用一次性尿布、卫生棉等，而且还用于园艺用保水性土产品、土木工程和建筑用止水材料、育苗用片材、食品流通领域中的保鲜剂、泥敷剂用材料等。
在大多数情况下，这些超吸收性聚合物已被广泛地用于卫生保健材料(例如尿布、卫生棉等)领域。对于这些应用，需要超吸收性聚合物等表现出相对于水分的高吸收速率，并且还需要表现出即使在外部压力或部分溶胀状态下高于预定水平的吸收速率。
因此，为了提高超吸收性聚合物的吸收速率，已经继续研究增加超吸收性聚合物的吸收表面积的技术。
作为通过增加超吸收性聚合物的吸收表面积来提高吸收速率的方法，可考虑在超吸收性聚合物内部形成许多孔以快速吸收水的方法或者将超吸收性聚合物制备为小颗粒以增加与水的接触表面积的方法。
作为前一种方法，提出了通过使用发泡剂等来制备超吸收性聚合物的方法，但是由发泡剂产生的气泡未充分包含在超吸收性聚合物内部，并且难以控制通过已知方法在超吸收性聚合物内部形成的孔的尺寸。
此外，通过已知方法制备的超吸收性聚合物由于多孔结构而具有稍微改善的吸收速率，但是通过已知方法形成的多孔结构具有弱的凝胶强度，因此存在负荷下吸收度和液体渗透性劣化的问题。也就是说，当使用前一种方法时，不能获得期望水平的吸收速率，并且难以提供具有预定水平的物理特性的超吸收性聚合物。
同时，由于在控制超吸收性聚合物具有小的颗粒尺寸方面存在技术限制，因此后一种方法可能不能充分增加超吸收性聚合物的吸收表面积。因此，需要研究在保持超吸收性聚合物的物理特性的同时增加其吸收表面积。
发明内容
技术问题
本发明提供了制备具有多孔结构并显示出优异的凝胶强度的超吸收性聚合物的方法。
技术方案
根据本发明的一个实施方案，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：在内交联剂的存在下进行单体混合物的交联聚合以形成水凝胶聚合物，所述单体混合物包括具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、碳酸盐、挥发性有机溶剂、表面活性剂和泡沫促进剂；将所述水凝胶聚合物干燥、粉碎和按尺寸分选以形成基础聚合物粉末；以及在表面交联剂的存在下使所述基础聚合物粉末的表面另外交联以形成表面交联层。
根据一个实施方案的制备方法可通过使用碳酸盐和挥发性有机溶剂两者作为发泡剂来提供显示出优异的凝胶强度的多孔结构的超吸收性聚合物。作为发泡剂中之一的碳酸盐可为选自碳酸镁、碳酸钙、碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢钾和碳酸钾中的一者或更多者。为发泡剂中的另一者的挥发性有机溶剂可为沸点为15℃至80℃的有机溶剂。更具体地，可使用戊烷的构造异构体、己烷的构造异构体、丙酮、甲醇、乙醇、或其混合物作为挥发性有机溶剂。
用作发泡剂的挥发性有机溶剂和碳酸盐可分别以相对于单体混合物总重量的0.001重量％至0.5重量％的量使用，由此提供一种显示出优异的凝胶强度的多孔结构的超吸收性聚合物。
特别地，根据一个实施方案的制备方法可通过使用表面活性剂和泡沫促进剂与上述发泡剂一起来实现显示出优异的凝胶强度的多孔结构。
在制备方法中，表面活性剂可以以相对于单体混合物的总重量的0.00001重量％至0.00100重量％的量使用。
可使用无机酸铝盐和/或有机酸铝盐作为泡沫促进剂。泡沫促进剂可以以相对于单体混合物的总重量的0.001重量％至1重量％的量使用。
可通过由挥发性有机溶剂蒸发引起的聚合物孔形成的热聚合方法使包含这些组分的单体混合物聚合。在这方面，可使单体混合物在约40℃至约90℃的温度范围内进行交联聚合，以使挥发性有机溶剂充分蒸发和单体有效聚合。
同时，在形成表面交联层的步骤中，可使用一种或更多种多元醇或一种或更多种基于碳酸酯的化合物作为表面交联剂，所述多元醇选自：乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、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、三丙二醇和甘油；所述基于碳酸酯的化合物选自碳酸亚乙酯和碳酸亚丙酯。
表面交联剂可以以相对于基础聚合物粉末的总重量，的0.01重量％至3重量％的量使用。
此外，在形成表面交联层的步骤中，表面交联层可在一种或更多种无机材料的存在下形成，所述无机材料为二氧化硅、粘土、氧化铝、二氧化硅-氧化铝复合材料、二氧化钛、氧化锌和硫酸铝。
在形成表面交联层的步骤中，表面交联层可在100℃至250℃的温度下形成。
通过根据一个实施方案的制备方法提供的超吸收性聚合物可由于显示出优异的凝胶强度的多孔结构而表现出优异的离心保留容量、负荷下吸收度、液体渗透性等特性。更具体地，超吸收性聚合物可表现出这样的特性：在生理盐水溶液中的离心保留容量(CRC)为29g/g至35g/g，在生理盐水溶液中0.9psi负荷下吸收度(AUL)为17g/g至21g/g，涡旋时间为30秒至50秒，以及在使超吸收性聚合物在0.3psi的负荷下在生理盐水溶液中溶胀5分钟并在真空下除去残留液体之后测量的超吸收性聚合物的负荷下吸收度(0.3psi凝胶AUL)为18g/g至21g/g。
有益效果
根据本发明实施方案的制备超吸收性聚合物的方法可提供这样的超吸收性聚合物：其在显示出优异的凝胶强度的同时具有多孔结构，从而显示出高吸收速率。该超吸收性聚合物的特征在于其所有物理特性如离心保留容量、负荷下吸收度、液体渗透性等均很优异。
附图说明
图1至3是用于测量凝胶床渗透性的示例性装置和设置在所述装置中的部件的示意图。
具体实施方式
在下文中，将描述根据本发明的一个具体实施方案的制备超吸收性聚合物的方法和由此制备的超吸收性聚合物。
根据本发明的一个实施方案，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：在内交联剂的存在下进行单体混合物的交联聚合以形成水凝胶聚合物，所述单体混合物包括具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、碳酸盐、挥发性有机溶剂、表面活性剂和泡沫促进剂；将所述水凝胶聚合物干燥、粉碎和按尺寸分选以形成基础聚合物粉末；以及在表面交联剂的存在下使所述基础聚合物粉末的另外表面交联以形成表面交联层。
本发明人的实验结果证实，当将作为发泡剂的碳酸盐和挥发性有机溶剂与表面活性剂和超吸收性聚合物泡沫聚合中的泡沫促进剂一起使用时，可提供显示出优异的凝胶强度的多孔超吸收性聚合物，从而实现本发明。根据一个实施方案的制备方法制备的超吸收性聚合物可在由于优异的凝胶强度而显示出优异的负荷下吸收度和液体渗透性的同时由于增加的吸收面积而表现出显著提高的吸收速率。
在下文中，将更详细地描述根据一个实施方案的制备超吸收性聚合物的方法。
在根据一个实施方案的制备方法中，作为水溶性烯键式不饱和单体，可使用选自以下中的一者或更多者：阴离子单体，例如丙烯酸、(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，例如(甲基)丙烯酰胺、N-取代的(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、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，例如(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。其中，可使用丙烯酸或其盐，例如至少部分被中和的丙烯酸和/或其碱金属盐，例如其钠盐，并且可以通过使用这些单体制备具有优异的物理特性的超吸收性聚合物。当使用丙烯酸的碱金属盐作为单体时，丙烯酸可在用碱性化合物如苛性钠(NaOH)中和后使用。在这方面，水溶性烯键式不饱和单体的中和度可被控制在约50mol％至约95mol％或约60mol％至约85mol％的范围内。当水溶性烯键式不饱和单体在上述范围内被中和时，可以提供具有优异的离心保留容量的超吸收性聚合物而不必担心沉淀。
在包含水溶性烯键式不饱和单体的单体混合物中，相对于包含以下描述的原料和溶剂的单体混合物的总重量，水溶性烯键式不饱和单体的浓度可为约20重量％至约60重量％、或约30重量％至约50重量％，并且考虑到聚合时间和反应条件，可适当地控制浓度。然而，如果单体浓度太低，则超吸收性聚合物的收率可能变低并且可能出现经济问题。相反，如果浓度太高，则存在这样的工艺问题：一部分单体沉淀，或者在粉碎经聚合的水凝胶聚合物时粉碎效率降低，并且超吸收性聚合物的物理特性可能劣化。
在根据一个实施方案的制备方法中，单体混合物的交联聚合在发泡剂的存在下进行以形成水凝胶聚合物。特别地，在根据一个实施方案的制备方法中，使用碳酸酯和挥发性有机溶剂作为发泡剂以提供在具有多孔结构的同时显示出优异的凝胶强度的聚合物。
更具体地，可使用选自碳酸镁、碳酸钙、碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢钾和碳酸钾中的一者或更多者作为碳酸盐(其为发泡剂中之一)。
可使用在单体混合物交联聚合期间蒸发以在聚合物中形成孔的溶剂作为挥发性有机溶剂(其为发泡剂中的另一者)。例如，可使用沸点为15℃至80℃的有机溶剂作为挥发性有机溶剂。
挥发性有机溶剂的具体实例可包括戊烷的构造异构体(例如，正戊烷(沸点：36.0℃)和2-甲基丁烷(沸点：27.7℃))；己烷的构造异构体(例如，2,3-二甲基丁烷(沸点：58.0℃)、2,2-二甲基丁烷(沸点：49.7℃))；丙酮(沸点：56.5℃)；甲醇(沸点：64.7℃)；乙醇(沸点78.37℃)等。可使用以上列出的有机溶剂中的任一种或者其两种或更多种作为挥发性有机溶剂。
在包含水溶性烯键式不饱和单体等的单体混合物中，相对于单体混合物的总重量，碳酸盐的浓度可为0.001重量％至0.5重量％，相对于单体混合物的总重量，挥发性有机溶剂的浓度可为0.001重量％至0.5重量％。
当将碳酸盐和挥发性有机溶剂的浓度控制在上述范围内时，可优化聚合物的孔径、孔隙率等以显著增加超吸收性聚合物的吸收表面积。此外，尽管聚合物具有多孔结构，其也可表现出优异的凝胶强度。
特别地，碳酸盐和挥发性有机溶剂可以以1:1至1:2的重量比使用以优化上述效果，从而获得优异的负荷下吸收度和高吸收速率。
可通过使用发泡剂与表面活性剂和泡沫促进剂一起获得能够显示出高凝胶强度的多孔结构的超吸收性聚合物。
可使用本发明所属领域已知的各种表面活性剂作为表面活性剂，只要其能够引起发泡剂的稳定气泡形成即可。
表面活性剂的非限制性实例可包括阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和两性表面活性剂中的一种或更多种表面活性剂。
具体地，阴离子表面活性剂的具体实例可包括脂肪酸盐，例如混合脂肪酸钠皂、半固化乳脂的脂肪酸钠皂、硬脂酸钠皂、油酸钾皂、蓖麻油的钾皂等；烷基硫酸酯盐，例如月桂基硫酸钠、高级醇硫酸钠、月桂基硫酸三乙醇胺等；烷基苯磺酸盐，例如十二烷基苯磺酸钠等；烷基萘磺酸盐，例如烷基萘磺酸钠等；烷基磺基琥珀酸盐，例如二烷基磺基琥珀酸钠等；烷基二苯基醚二磺酸盐，例如烷基二苯基醚二磺酸钠等；烷基磷酸盐，例如烷基磷酸钾等；聚氧乙烯烷基(或烷基烯丙基)醚硫酸盐，例如聚氧乙烯月桂基醚硫酸钠、聚氧乙烯烷基醚硫酸钠、聚氧乙烯烷基醚硫酸三乙醇胺、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸钠等；特殊反应型阴离子表面活性剂；特殊羧酸型表面活性剂；萘磺酸甲醛缩合物，例如β-萘磺酸甲醛缩合物的钠盐、特殊芳香族磺酸甲醛缩合物的钠盐等；特殊多羧酸型聚合物表面活性剂；聚氧乙烯烷基磷酸酯等。非离子表面活性剂的具体实例可包括聚氧乙烯烷基醚，例如聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯十六烷基醚、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯油基醚、聚氧乙烯高级醇醚等；聚氧乙烯烷基芳基醚，例如聚氧乙烯壬基苯基醚等；聚氧乙烯衍生物；脱水山梨糖醇脂肪酸酯，例如脱水山梨糖醇单月桂酸酯、脱水山梨糖醇单棕榈酸酯、脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、脱水山梨糖醇三硬脂酸酯、脱水山梨糖醇单油酸酯、脱水山梨糖醇三油酸酯、脱水山梨糖醇倍半油酸酯、脱水山梨糖醇二硬脂酸酯等；聚氧乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯，例如聚氧乙烯脱水山梨糖醇单月桂酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单棕榈酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇三硬脂酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单油酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇三油酸酯等；聚氧乙烯山梨醇脂肪酸酯，例如聚氧乙烯山梨醇四油酸酯；甘油脂肪酸酯，例如甘油单硬脂酸酯、甘油单油酸酯、自乳化型甘油单硬脂酸酯等；聚氧乙烯脂肪酸酯，例如聚乙二醇单月桂酸酯、聚乙二醇单硬脂酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯、聚乙二醇单油酸酯等；聚氧乙烯烷基胺；聚氧乙烯固化蓖麻油；烷基链烷醇酰胺等。阳离子表面活性剂和两性表面活性剂的具体实例可包括烷基胺盐，例如椰子胺乙酸盐、硬脂胺乙酸盐等；季铵盐，例如月桂基三甲基氯化铵、硬脂基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、二硬脂基二甲基氯化铵、烷基苄基二甲基氯化铵等；烷基甜菜碱，例如月桂基甜菜碱、硬脂基甜菜碱、月桂基羧甲基羟乙基咪唑啉甜菜碱等；以及胺氧化物，例如月桂基二甲基胺氧化物等。
除了上述表面活性剂之外，还可使用一种或更多种基于氟的表面活性剂和有机金属表面活性剂作为表面活性剂。根据亲水性基团的种类，基于氟的表面活性剂和有机金属表面活性剂可充当阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和两性表面活性剂。这些表面活性剂可使单体混合物中的气泡长期稳定地分散。
可适用的基于氟的表面活性剂的具体实例可包括氟烷基(C2～C10)羧酸、3-[氟烷基(C6～C11)氧]-1-烷基(C3～C4)磺酸钠、磷酸双(N-全氟辛基磺酰基-N-乙基氨基乙基)、单全氟烷基(C6～C16)乙基磷酸酯、全氟烷基季铵碘化物(商品名：fluorad FC-135由Sumitomo 3M Ltd.生产的阳离子表面活性剂)、全氟烷基烷氧基化物(商品名：氟烷FC-171，由Sumitomo 3M Ltd.生产的非离子表面活性剂)、全氟烷基磺酸钾盐(商品名：fluorad FC-95和FC-98，由Sumitomo 3M Ltd.生产的阴离子表面活性剂)等。
有机金属表面活性剂是指在主链中包含有机金属如Si、Ti、Sn、Zr、Ge等的化合物。可适用的有机金属表面活性剂的具体实例可包括含聚醚侧链的聚硅氧烷，其为基于硅氧烷的表面活性剂。更具体地，可使用含聚醚侧链的聚硅氧烷等作为基于硅氧烷的表面活性剂。其中，可使用具有含聚醚侧链如聚(环氧乙烷)或聚(环氧丙烷)的聚二甲基硅氧烷骨架结构的基于硅氧烷的表面活性剂。表面活性剂的实例可包括Xiameter(R)的OFX-0190流体(PEG/PPG-18/18二甲聚硅氧烷)、OFX-0193流体(PEG-12二甲聚硅氧烷)、OFX-5220流体(PEG/PPG-17/18二甲聚硅氧烷)、OFX-5324流体(PEG-12二甲聚硅氧烷)等。当采用这些基于硅氧烷的表面活性剂作为表面活性剂时，由于基于硅氧烷的表面活性剂的润滑作用，可提高超吸收性聚合物的流动性。
在单体混合物中，相对于总单体混合物，表面活性剂的浓度可控制为约0.00001重量％至约0.00100重量％。当表面活性剂的浓度可被控制在上述范围内时，可引起发泡剂的稳定气泡产生，并且可使单体混合物中的气泡长期稳定地分散。
可使用能够促进发泡剂的气泡产生以优化发泡度的泡沫促进剂作为泡沫促进剂。可使用无机酸铝盐如硫酸铝、氯化铝等或者有机酸铝盐如乳酸铝、草酸铝、柠檬酸铝、尿酸铝等作为泡沫促进剂。
在单体混合物中，相对于总单体混合物，泡沫促进剂的浓度可为0.001重量％至1重量％。当泡沫促进剂的浓度可被控制在上述范围内以优化发泡度时，可制备具有期望水平的孔径和孔隙率并且显示出优异的凝胶强度的超吸收性聚合物。
作为将基础交联结构引入到基础聚合物粉末中的内交联剂，可以没有限制地使用通常用于制备超吸收性聚合物的具有可交联官能团的任何内交联剂。然而，为了通过将合适的交联结构引入到基础聚合物粉末中来进一步改善超吸收性聚合物的物理特性，可使用具有多个环氧乙烷基团的多官能基于丙烯酸酯的化合物作为内交联剂。内交联剂的更具体的实例可包括选自以下中的一种或更多种：聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)、甘油二丙烯酸酯、甘油三丙烯酸酯、未经改性的或乙氧基化的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、己二醇二丙烯酸酯和三甘醇二丙烯酸酯。相对于单体混合物，可以以约0.01重量％至约0.5重量％的量包含内交联剂，从而使经聚合的聚合物交联。
此外，单体混合物还可包含通常用于制备超吸收性聚合物的聚合引发剂。具体地，在根据一个实施方案的制备方法中，为了通过蒸发挥发性有机溶剂来制备多孔聚合物，可使用热聚合法。因此，单体混合物还可包含热聚合引发剂。
可使用选自以下中的一种或更多种作为热聚合引发剂：基于过硫酸盐的引发剂、基于偶氮的引发剂、过氧化氢和抗坏血酸。基于过硫酸盐的引发剂的具体实例可包括过硫酸钠(Na2S2O8)、过硫酸钾(K2S2O8)、过硫酸铵((NH4)2S2O8)等。基于偶氮的引发剂的实例可包括2,2-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2,2-偶氮双-(N,N-二亚甲基)异丁基脒二盐酸盐、2-(氨基甲酰基偶氮)异丁腈、2,2-偶氮双(2-[2-咪唑啉-2-基]丙烷)二盐酸盐、4,4-偶氮双(4-氰基戊酸)等。在由Odian著作的“Principle of Polymerization(Wiley，1981)”第203页中充分地公开了更多不同的热聚合引发剂，然而，其并不限于上述实例。
相对于单体混合物，可以以约0.001重量％至约0.5重量％的量包含热聚合引发剂。如果热聚合引发剂的浓度太低，则几乎不发生另外的热聚合，并且因此可能不能充分获得热聚合引发剂的添加效果。如果热聚合引发剂的浓度太高，则超吸收性聚合物的分子量可变低并且其物理特性可能不均匀。
此外，在根据一个实施方案的制备方法中，可采用使用热和光两者的聚合方法。因此，单体混合物还可包含光聚合引发剂。
作为光聚合引发剂，可使用能够通过光(例如UV)形成自由基的化合物而在构成上没有限制。
例如，可使用选自以下中的一种或更多种作为光聚合引发剂：苯偶姻醚、二烷基苯乙酮、羟基烷基酮、乙醛酸苯酯、苄基二甲基缩酮、酰基膦和α-氨基酮。同时，作为酰基膦的具体实例，可使用市售的lucirin TPO，即2,4,6-三甲基-苯甲酰基-三甲基氧化膦。在由Reinhold Schwalm著作的“UV Coatings:Basics,Recent Developments and NewApplication(Elsevier，2007)”第115页中充分地公开了更多不同的光聚合引发剂，然而，其并不限于上述实例。
相对于单体混合物，可以以约0.001重量％至约1.0重量％的量包含光聚合引发剂。如果光聚合引发剂的浓度太低，则聚合速率可能变低。如果光聚合引发剂的浓度太高，则超吸收性聚合物的分子量可变低并且其物理特性可能不均匀。
如有需要，单体混合物还可包含添加剂，例如增稠剂、增塑剂、保存稳定剂、抗氧化剂等。
可以以溶解在溶剂中的形式制备原料，例如上述水溶性烯键式不饱和单体、发泡剂、表面活性剂、泡沫促进剂、聚合引发剂、内交联剂和添加剂。
在这方面，作为溶剂，可使用任何溶剂而在构成上没有限制，只要其能够溶解以上成分即可，例如，可组合地使用选自以下中的一种或更多种：水、乙醇、乙二醇、二甘醇、三甘醇、1,4-丁二醇、丙二醇、乙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、甲基乙基酮、丙酮、甲基戊基酮、环己酮、环戊酮、二甘醇单甲醚、二甘醇乙醚、甲苯、二甲苯、丁内酯、卡必醇、甲基溶纤剂乙酸酯和N,N-二甲基乙酰胺。
可以以从单体混合物的总重量中去除上述组分的剩余量包含溶剂。
同时，通过单体混合物的聚合形成水凝胶聚合物的方法可在配备有搅拌轴的反应器(如捏合机)中进行，以促进气泡产生。
可以控制单体混合物的聚合温度为约40℃至约90℃，从而有效地引起挥发性有机溶剂蒸发和其中形成孔的水凝胶聚合物聚合。
在这方面，用于实现在上述范围内的聚合温度的方法没有特别限制。可通过提供加热介质或通过直接提供热源来进行加热。可适用的加热介质的类型可以是热流体例如蒸汽、热空气、热油等，但不限于此。考虑到加热介质的手段、加热速度和目标加热温度，可适当地选择所提供的加热介质的温度。同时，可使用电加热器或气体加热器作为直接提供的热源，但是热源不限于这些实例。
此外，可以控制单体混合物的聚合时间为30秒至10分钟，从而形成具有优化的孔结构的水凝胶聚合物。
如上所述，根据反应器中配备的搅拌轴的类型，通过向配备有搅拌轴的反应器(如捏合机)提供聚合能量源(例如热)而从反应器出口排出的水凝胶聚合物的尺寸可为数厘米或数毫米。具体地，根据向其供给的单体混合物的浓度、进料速度等，可获得不同尺寸的水凝胶聚合物。通常，可获得重均颗粒尺寸为约2mm至约50mm的水凝胶聚合物。
在这方面，通过该方法由此获得的水凝胶聚合物的含水量通常可为约40重量％至约80重量％。同时，如本文中使用的术语“含水量”意指水凝胶聚合物总重量中的含水量，其通过从水凝胶聚合物的重量中减去干聚合物的重量而获得。具体地，含水量被定义为通过如下计算的值：在用红外加热来提高聚合物温度的干燥过程期间，根据聚合物中水的蒸发来测量重量损失。在这方面，在如下确定的干燥条件下测量含水量：将温度从室温升高至约180℃，然后使温度维持在180℃，并且将总干燥时间确定为20分钟，包括用于升温步骤的5分钟。
在单体的交联聚合之后，可进行干燥、粉碎和按尺寸分选过程以获得基础聚合物粉末。通过粉碎和按尺寸分选过程，适当地制备和提供了由其获得的基础聚合物粉末和超吸收性聚合物，使得它们的颗粒尺寸为约150μm至约850μm。更具体地，至少约95重量％的由其获得的基础聚合物粉末和超吸收性聚合物的颗粒尺寸可为约150μm至约850μm，并且颗粒尺寸小于约150μm的细粉末可小于约3重量％。
如此，当将基础聚合物粉末和超吸收性聚合物的颗粒尺寸分布被控制在优选范围内时，最终制备的超吸收性聚合物可表现出优异的吸收特性。
同时，如下将更详细地描述进行干燥、粉碎和按尺寸分选的方法。
首先，在干燥水凝胶聚合物时，如有需要，可在干燥之前进一步进行粗粉碎过程以提高干燥过程的效率。
待使用的研磨机器的结构没有限制。具体地，可使用选自以下的任一种设备：立式粉碎机、涡轮切割机、涡轮研磨机、旋转式切碎机、切碎机、盘式磨机、碎片破碎机、破碎机、切碎机和盘式切割机，但不限于此。
在这方面，可进行粗粉碎使得水凝胶聚合物的颗粒尺寸为约2mm至约10mm。
由于含水量高，在技术上不容易将水凝胶聚合物粉碎成小于2mm的颗粒尺寸，并且可能发生经粉碎的颗粒之间的团聚现象。同时，当颗粒尺寸大于10mm时，提高后续干燥过程的效率的效果可能不令人满意。
对如上所述经粗粉碎的水凝胶聚合物或刚聚合后未经粗粉碎步骤的水凝胶聚合物进行干燥。在这种情况下，干燥步骤的干燥温度可为约50℃至约250℃。
当干燥温度低于50℃时，有可能干燥时间变得过长或者最终形成的超吸收性聚合物的物理特性劣化，而当干燥温度高于250℃时，仅干燥聚合物的表面，因此有可能在后续粉碎步骤期间产生细粉末，并且最终形成的超吸收性聚合物的物理特性劣化。
同时，考虑到加工效率等，干燥时间可为约20分钟或约15小时，但不限于此。
也可选择和使用干燥步骤的干燥方法而在构成上没有任何限制，只要其是通常用于干燥水凝胶聚合物的方法即可。具体地，干燥步骤可通过诸如热空气供应、红外照射、微波照射或紫外照射的方法进行。当如上所述的干燥步骤完成时，聚合物的含水量可为约0.1重量％至约10重量％。
随后，使通过干燥步骤获得的经干燥的聚合物经受粉碎步骤。
通过粉碎步骤获得的聚合物粉末的颗粒尺寸可为约150μm至约850μm。用于实现上述颗粒尺寸的研磨机器的具体实例可包括针磨机、锤磨机、螺旋式研磨机、辊磨机、盘式磨机、点动式磨机(jog mill)等，但不限于此。
此外，为了控制在粉碎步骤之后最终商业化的超吸收性聚合物粉末的物理特性，可根据颗粒尺寸对粉碎后获得的聚合物粉末进行分选的分离过程。优选地，分选颗粒尺寸为约150μm至约850μm的聚合物，并且仅使具有这样的颗粒尺寸的聚合物粉末经受表面交联反应并最终商业化。已描述了通过该方法获得的基础聚合物粉末的颗粒尺寸分布，并且将省略其具体说明。
同时，在形成上述基础聚合物粉末的过程之后，可使基础聚合物粉末的表面在表面交联剂的存在下进一步交联以形成表面交联层，从而制备超吸收性聚合物。
表面交联层可通过使用已经用于制备超吸收性聚合物的表面交联剂来形成。作为表面交联剂，可使用本发明所述领域已知的任何表面交联剂而没有限制。其更具体的实例可包括多元醇，例如乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、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、甘油等；或基于碳酸酯的化合物，例如碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯等。相对于基础聚合物粉末的总重量，这样的表面交联剂可以以约0.01重量％至3重量％的量使用。
在表面交联过程中，表面交联过程可通过进一步添加除表面交联剂以外的选自以下的一种或更多种无机材料来进行：二氧化硅、粘土、氧化铝、二氧化硅-氧化铝复合材料、二氧化钛、氧化锌和硫酸铝。
这些无机材料可以以粉状形式或液体形式使用，并且特别是可使用氧化铝粉末、二氧化硅-氧化铝粉末、二氧化钛粉末或纳米二氧化硅溶液。此外，相对于基础聚合物粉末的总重量，无机材料的可以以约0.05重量％至约2重量％的量使用。
此外，在表面交联过程中，当通过添加多价金属阳离子代替无机材料或与无机材料一起进行表面交联时，可进一步优化超吸收性聚合物的表面交联结构。这可能是因为金属阳离子与超吸收性聚合物的羧基(COOH)形成螯合物以进一步减小了交联距离。
将表面交联剂，如有需要，无机材料和/或多价金属阳离子添加到基础聚合物粉末的方法没有限制。例如，可使用在反应器中添加并混合表面交联剂与基础聚合物粉末的方法；将表面交联剂喷涂到基础聚合物粉末上的方法；以及在将基础聚合物粉末和表面交联剂提供给连续操作的混合器的同时使其连续混合的方法。
当向其添加表面交联剂时，可使水和甲醇与其进一步混合。当向其添加水和甲醇时，存在表面交联剂可均匀分散在基础聚合物粉末中的优点。此时，为了诱导表面交联剂的均匀分散、防止基础聚合物粉末的团聚现象并优化表面交联剂的表面渗透深度的目的，可调节待添加的水和甲醇的量。
表面交联反应可通过在约100℃或更高的温度下加热施用了表面交联剂的基础聚合物粉末约20分钟或更长时间来进行。特别地，为了制备可表现出更优异的上述效果的超吸收性聚合物，可控制表面交联工艺条件使得最大反应温度为约100℃至约250℃。
最大反应温度可维持约20分钟或更长、或者约20分钟且1小时或更短。此外，可将从反应开始温度(例如，约100℃或更高)至最大反应温度的加热时间控制为约10分钟或更长、或者约10分钟或更长且1小时或更短。
用于表面交联反应的加热手段没有特别限制。可使用用于单体混合物聚合的加热手段。
通过上述制备方法获得的超吸收性聚合物可由于优化的吸收表面积而表现出优异的吸收速率。此外，与高吸收速率与高凝胶强度不相容的现有知识不同，超吸收性聚合物可在显示出高吸收速率的同时表现出优异的凝胶强度，从而在离心保留容量、负荷下吸收度、液体渗透性等所有特性方面均很优异。
更具体地，根据一个实施方案的制备方法制备的超吸收性聚合物可表现出这样的特性：在生理盐水溶液中的离心保留容量(CRC)为29g/g至35g/g，在生理盐水溶液中0.9psi负荷下吸收度(AUL)为17g/g至21g/g，涡旋时间为30秒至50秒、30秒至40秒、或30秒至38秒，以及在使超吸收性聚合物在0.3psi的负荷下在生理盐水溶液中溶胀5分钟并在真空下除去残留液体之后测量的超吸收性聚合物的负荷下吸收度(0.3psi凝胶AUL)为18g/g至21g/g。
在生理盐水溶液中的离心保留容量(CRC)可根据EDANA方法WSP241.2测量。更具体地，在使超吸收性聚合物吸收生理盐水溶液30分钟之后，可通过以下计算式1计算离心保留容量：
[计算式1]
CRC(g/g)＝{[W2(g)-W1(g)]/W0(g)}-1
其中，
W0(g)为超吸收性聚合物的起始重量(g)，W1(g)为在没有超吸收性聚合物的情况下使用离心机以250G排水3分钟之后测量的装置的重量，以及W2(g)为在室温下将超吸收性聚合物浸入0.9重量％生理盐水溶液中30分钟并使用离心机以250G排水3分钟之后测量的包含超吸收性聚合物的装置的重量。
此外，0.9psi负荷下吸收度(AUL)可根据EDANA方法WSP 242.2测量。更具体地，在使超吸收性聚合物在约0.9psi的负荷下吸收生理盐水溶液1小时之后，可通过以下计算式2计算负荷下吸收度：
[计算式2]
AUL(g/g)＝[W4(g)-W3(g)]/W0(g)
其中，
W0(g)为超吸收性聚合物的初始重量(g)，W3(g)为超吸收性聚合物的重量与能够为超吸收性聚合物提供负荷的装置的重量的总和，W4(g)为在使超吸收性聚合物在负荷(0.9psi)下吸收生理盐水溶液1小时之后超吸收性聚合物的重量与能够为超吸收性聚合物提供负荷的装置的重量的总和。
漩涡时间可根据国际专利申请第1987-003208号中描述的方法以秒为单位进行测量。更具体地，涡旋时间可通过在将2g超吸收性聚合物添加到50mL生理盐水溶液并然后以600rpm搅拌其之后，测量直至涡旋消失所需的时间来计算。
最后，超吸收性聚合物的负荷下吸收度(0.3psi凝胶AUL)(其通过使超吸收性聚合物在0.3psi的负荷下在生理盐水溶液中溶胀5分钟并在真空下除去残留液体来测量)是评估负荷下吸收速率和性能的因素并且可如下测量。首先，使超吸收性聚合物在约0.3psi的负荷下吸收生理盐水溶液5分钟。然后，在真空下除去未被吸收到超吸收性聚合物中的残留液体。在这方面，在真空下除去超吸收性聚合物颗粒之间未被吸收的残留液体，而不除去被超吸收性聚合物吸收的液体。与测量负荷下吸收度的已知方法不同，测量0.3psi凝胶AUL的方法可以以更高的精度评估超吸收性聚合物的负荷下吸收度，因为存在于超吸收性聚合物颗粒之间的残留液体不影响测量值。
超吸收性聚合物的0.3psi凝胶AUL可通过以下计算式3计算：
[计算式3]
0.3psi凝胶AUL(g/g)＝[W6(g)-W5(g)]/W0(g)
其中，
W0(g)为超吸收性聚合物的初始重量(g)，
W5(g)为超吸收性聚合物的重量与能够为超吸收性聚合物提供负荷的装置的重量的总和，以及
W6(g)是在使超吸收性聚合物在负荷(0.3psi)下吸收生理盐水溶液5分钟并使用真空装置除去残留液体之后测量的超吸收性聚合物的重量与能够为超吸收性聚合物提供负荷的装置的重量的总和。
计算式1、2和3中描述的W0(g)对应于在使生理盐水溶液吸收到超吸收性聚合物中之前的初始重量(g)，并且可彼此相同或不同。
同时，根据一个实施方案的制备方法制备的超吸收性聚合物可表现出这样的特性：在生理盐水溶液中的自由溶胀凝胶床渗透性(GBP)为50达西至80达西。
在生理盐水溶液中的凝胶床渗透性(GBP)可根据专利申请第2014-7018005号中描述的以下方法以达西或cm2为单位进行测量。1达西意指1cp粘度的流体在1atm每1cm的压力梯度下以1mm每秒流过1cm2。凝胶床渗透性具有与面积相同的单位，1达西等于0.98692×10-12m2或0.98692×10-8cm2。
更具体地，本文中使用的GBP意指在通常被称为0psi(在0psi溶胀压力测试下的凝胶床渗透性(GBP))的自由溶胀状态下的溶胀凝胶层(或床)的渗透度(或渗透性)，并且可通过使用图1至3所示的装置来测量。
参照图1至图3，在用于测量GBP的装置500中，测试装置组合件528包括样品容器530和柱塞536。柱塞包括具有沿纵向轴向下钻取的圆柱形孔的轴538和位于轴底部的头部550。轴孔562的直径为约16mm。柱塞头部连接至轴，例如，通过粘合剂连接。在轴的径向中钻取有十二个孔544，以每90度定位的三个孔的直径为约6.4mm。轴538由LEXAN棒或等同材料机械加工而成，并且具有约2.2cm的外径和约16mm的内径。柱塞头部550具有七个孔的同心内环560和14个孔的外环554(所有孔的直径为约8.8mm)，以及与轴对齐的约16mm的孔。柱塞头部550由LEXAN棒或等同材料机械加工而成，并且具有约16mm的高度和定径为使得其在筒534内以最小壁间隙配合但仍自由滑动的直径。柱塞头部550和轴538的总长度为约8.25cm，但是可以在轴的顶部进行机械加工以获得柱塞536的期望质量。柱塞536包括沿双轴拉伸至拉紧且连接至柱塞536下端的100目不锈钢布筛网564。该筛网使用使筛网牢固地粘附至柱塞头部550的适当溶剂连接至柱塞头部550。必须注意避免过多的溶剂迁移进入筛网的开口部分中并减小用于液体流动的开口面积。可以适当地使用来自IPS公司(在美国加利福尼亚州的Gardena具有营业所)的丙烯酸类溶剂Weld-on 4。样品容器530包括筒534和沿双轴拉伸至拉紧且连接至筒534下端的400目不锈钢布筛网566。该筛网使用使筛网牢固地粘附至筒的适当溶剂连接至筒。必须注意避免过多的溶剂迁移进入筛网的开口部分中并减小用于液体流动的开口面积。可以适当地使用来自IPS公司(在美国加利福尼亚州的Gardena具有营业所)的丙烯酸类溶剂Weld-on 4。在测试期间，图2中表示为568的凝胶颗粒样品(溶胀的超吸收性聚合物)负载在筒534内的筛网566上。
筒534可以由透明LEXAN棒或等同材料钻孔而成，或者可以由LEXAN管或等同材料切割而成，并且具有约6cm的内径(例如，约28.27cm2的截面面积)、约0.5cm的壁厚度和约7.95cm的高度。在筒534的外径中机械加工出阶梯，使得在距离筒534底部31mm处存在外径为66mm的区域534a。配合区域534a的直径的o形环540可以放置在阶梯顶部。
环形重物548具有直径为约2.2cm且1.3cm深的沉孔(counter-bored hole)，使得其自由滑动到轴538上。环形重物还具有约16mm的通孔548a。环形重物548可以由不锈钢或由耐0.9重量％生理盐水溶液(氯化钠水溶液)腐蚀的其他合适材料制成。柱塞536和环形重物548的组合重量等于约596g，其相当于在约28.27cm2的样品面积上向样品568施加约0.3psi或约20.7达因/cm2(2.07kPa)的压力。
当在GBP测试期间测试溶液流动通过测试装置时，通常将样品容器530放在堰(weir)600上。堰的目的是为了转移溢出样品容器530顶部的液体并将溢出液体转移至单独的收集装置601。堰可以位于天平602之上，所述天平602具有位于其上的烧杯603以收集通过溶胀样品568的生理盐水溶液。
为了在“自由溶胀”条件下进行凝胶床渗透性测试，将其上放置有重物548的柱塞536放入空的样品容器530中，并且使用精确至0.01mm的合适量规测量从重物548顶部至样品容器530底部的高度。厚度量规在测量期间施加的力应该尽可能低，优选小于约0.74N。在使用多重测试装置时测量每个空的样品容器530并追踪所使用的柱塞536和重物548是重要的。
此外，期望放置样品容器530的基底是平坦的并且重物548的顶表面平行于样品容器530的底表面。测试样品由待测试GBP的超吸收性聚合物来制备。例如，制备通过美国标准30目筛网预筛并保留在美国标准50目筛网上的颗粒尺寸为约300μm至约600μm的超吸收性聚合物作为测试样品。将约2.0g样品放置在样品容器530中并且均匀地铺在样品容器的底部上。然后将其中具有2.0g样品而没有柱塞536和重物548的容器浸入0.9重量％生理盐水溶液中约60分钟，以使样品在没有任何限制负荷的情况下溶胀。此时，将样品容器530放置在位于贮液器中的筛网上，使得样品容器530升高至略高于贮液器的底部。筛网不会阻止生理盐水溶液流入样品容器530中。适当的筛网可以由Eagle Supply and Plastic(在美国威斯康辛的Appleton具有营业所)以零件编号7308获得。在饱和期间，可以控制生理盐水溶液的深度，使得样品容器内的表面仅由样品而不由生理盐水溶液限定。
在该时期结束时，将柱塞536和重物548组合件放置在样品容器530中的饱和样品568上，然后从溶液中取出样品容器530、柱塞536、重物548和样品568。然后，在GBP测量之前，使样品容器530、柱塞536、重物548和样品568在厚度均匀的大网格非变形板上保持静置约30秒。该板将防止样品容器中的液体由于表面张力而释放到平坦表面上。该板的总尺寸为7.6cm×7.6cm，并且每个网格的大小尺寸为1.59cm长×1.59cm宽×1.12cm深。适用于该板的材料为可得自于McMaster Carr Supply Company(在美国伊利诺斯州的芝加哥具有营业所)的目录编号为1624K27的抛物线型扩散板，然后可以将其切割成适当的尺寸。
通过使用与先前使用的相同厚度量规再次测量从重物548顶部到样品容器530底部的高度，前提是零点自初始高度测量不变。在厚度量规就位之后，应当尽可能实际地进行高度测量。从在使样品568饱和之后获得的高度测量结果中减去其中柱塞536和重物548放置在空的样品容器530中的空组合件的高度测量结果。所得值为饱和样品568的厚度或高度“H”。此外，如果该板包括在含有饱和样品568的组合件中，则在测量空组合件的高度时该板也必须存在。
GBP测量开始于通过将0.9％生理盐水溶液流递送至其中具有饱和样品568、柱塞536和重物548的样品容器530中。调节生理盐水溶液进入容器的流速以使生理盐水溶液溢出筒534的顶部，产生等于样品容器530高度的恒定头压。生理盐水溶液可以通过足以确保来自筒顶部的溢出量小且恒定的任何合适手段添加，例如，用计量泵604。溢出液体被转移到单独的收集装置601中。使用天平602和烧杯603通过重力测量相对于时间的经过样品568的溶液的量。一旦开始溢出，就每秒采集来自天平602的数据点，持续至少60秒。数据采集可以手动或者用数据采集软件进行。经过溶胀样品568的流速Q通过经过样品568的流体(g)相对于时间(秒)的线性最小二乘拟合以g/秒为单位来确定。
GBP(cm2)可根据以下计算式4由获得的数据计算，以确定凝胶床渗透性：
[计算公式4]
K＝[Q*H*μ]/[A*ρ*P]
其中，
K为凝胶床渗透性(cm2)，
Q为流速(g/秒)，
H为溶胀样品的高度(cm)，
μ为液体粘度(p)(在该测试中待使用的测试溶液的粘度为约1cp)，
A为液体流的截面面积(对于在该测试中所使用的样品容器为28.27cm2)，
ρ为液体密度(g/cm3)(对于在该测试中所使用的测试溶液为约1g/cm3)，以及
P为流体静压(达因/cm2)(通常约7.797达因/cm2)。
流体静压由P＝ρ*g*h计算，其中ρ为液体密度(g/cm3)，g为重力加速度(标称981cm/秒2)，以及h为流体高度(例如，对于在本文中描述的GBP测试为7.95cm)。
基于以上物理特性，证实根据一个实施方案的制备方法制备的超吸收性聚合物不仅可表现出优异的基础吸收性能，而且还可显著提高在压力下或无压力下的吸收速率，因此，超吸收性聚合物可应用于多种卫生保健产品如尿布等，从而表现出非常优异的总体物理特性。
在下文中，将参照本发明的具体实施例更详细地描述本发明的作用和效果。然而，这些实施例仅用于说明目的，并且本发明的范围并不限于此。
实施例1：超吸收性聚合物的制备
制备用丙烯酸稀释的0.2％IRGACURE 819引发剂溶液和用丙烯酸稀释的5重量％的聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA，分子量为400)(溶液A)。制备用丙烯酸稀释的5重量％的含有9摩尔％环氧乙烷的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(乙氧基化-TMPTA，TMP(EO)9TA，M-3190Miwon Specialty Chemical Co.,Ltd.)(溶液B)。
将500g丙烯酸、37g溶液A和14g溶液B注入至被其中循环有预冷却至25℃的加热介质的夹套围绕的2L体积玻璃反应器中，并注入引发剂溶液，使得IRGACURE 819的含量相对于单体组合物中包含的总丙烯酸变为100ppm。
将0.005g OFX-0193(XIAMETER(R))作为基于硅氧烷的表面活性剂添加至玻璃反应器并混合，然后缓慢滴加800g 24％苛性钠溶液(C溶液)并混合。在确定通过滴加溶液C时的中和热而使混合溶液的温度升高至约72℃或更高之后，将混合溶液静置直至其冷却。由此获得的混合溶液中的丙烯酸的中和度为约63摩尔％。
同时，制备用水稀释的5重量％的碳酸氢钠溶液(溶液D)，并制备溶解在用水稀释的28g 4％过硫酸钠溶液中的0.2g硫酸铝(溶液E-1)。
当使混合溶液的温度冷却至约45℃时，向混合溶液添加9g预先制备的溶液D(碳酸氢钠：0.45g)并使其与混合溶液混合，并同时向其添加0.5g丙酮和溶液E-1并与其混合。
随后，使上述制备的组合物经受光照射1分钟，并将玻璃反应器的温度升高至75℃以进行热聚合持续3分钟。
使用切肉机使通过聚合反应获得的聚合物通过直径为13mm的孔，并制成碎屑。
随后，在气流能够上下移动的烘箱中干燥碎屑。通过使180℃的热空气自底部向顶部流动15分钟并自顶部向底部流动15分钟来均匀地干燥碎屑，使得经干燥的碎屑的含水量为约2％或更低。
使用粉碎机将经干燥的碎屑粉碎并按尺寸分选，获得了尺寸为约150μm至约850μm的基础聚合物。
此后，将100g基础聚合物与通过将3g水、3g甲醇、0.4g碳酸亚乙酯和0.5g Aerosil200(EVONIK)混合而制备的交联剂溶液混合，然后使表面交联反应在190℃下持续30分钟。将所得的产物粉碎并使其通过筛，以获得颗粒尺寸为150μm至850μm的经表面交联的超吸收性聚合物。
实施例2：超吸收性聚合物的制备
以与实施例1相同的方式获得颗粒尺寸为150μm至850μm的经表面交联的超吸收性聚合物，不同之处在于将实施例1中的用水稀释的5重量％的碳酸氢钠溶液(溶液D)的含量控制为8g(碳酸氢钠：0.4g)。
实施例3：超吸收性聚合物的制备
以与实施例2相同的方式获得颗粒尺寸为150μm至850μm的经表面交联的超吸收性聚合物，不同之处在于使用切肉机使实施例2中的通过聚合反应获得的聚合物通过直径为16mm的孔并制成碎屑。
比较例1：超吸收性聚合物的制备
以与实施例1相同的方式获得颗粒尺寸为150μm至850μm的经表面交联的超吸收性聚合物，不同之处在于注入用水稀释的28g 4％过硫酸钠溶液(溶液E-0)代替实施例1中的溶液E-1。
比较例2：超吸收性聚合物的制备
以与实施例1相同的方式获得颗粒尺寸为150μm至850μm的表面交联的超吸收性聚合物，不同之处在于不添加基于硅氧烷的表面活性剂，将用水稀释的5重量％的碳酸氢钠溶液(溶液D)的含量控制为6g(碳酸氢钠：0.3g)，将丙酮含量控制为0.3g，并注入用水稀释的28g 4％过硫酸钠溶液(溶液E-0)代替实施例1中的溶液E-1。
比较例3：超吸收性聚合物的制备
以与实施例1相同的方式获得颗粒尺寸为150μm至850μm的表面交联的超吸收性聚合物，不同之处在于不添加丙酮，并注入用水稀释的28g 4％过硫酸钠溶液(溶液E-0)代替实施例1中的溶液E-1。
实验例：超吸收性聚合物的评价
如下评估实施例1至3和比较例1至3中制备的超吸收性聚合物的特性，并示于下表1中。
(1)离心保留容量(CRC)
根据EDANA方法WSP 241.2，测量实施例1至3和比较例1至3的超吸收性聚合物在生理盐水溶液中的离心保留容量(CRC)。
详细地，在待测试离心保留容量的超吸收性聚合物中，准备通过美国标准30目筛网并保留在美国标准50目筛网上的颗粒尺寸为300μm至600μm的超吸收性聚合物。
将颗粒尺寸为300μm至600μm的超吸收性聚合物W0(g，约0.2g)均匀地放入非织造织物制成的袋中，随后密封。然后，在室温下将该袋浸入0.9重量％的生理盐水溶液中。30分钟后，用离心机以250G将袋排水3分钟，然后测量袋的重量W2(g)。同时，使用不具有超吸收性聚合物的空袋进行相同的工序，并测量所得重量W1(g)。
根据以下方程式1，使用由此获得的各重量来确定离心保留容量：
[计算式1]
CRC(g/g)＝{[W2(g)-W1(g)]/W0(g)}-1
其中，
W0(g)为颗粒尺寸为300μm至600μm的超吸收性聚合物的初始重量(g)，
W1(g)为在不使用超吸收性聚合物的情况下用离心机以250G排水3分钟之后测量的装置的重量，以及
W2(g)为在室温下将超吸收性聚合物浸入0.9重量％的生理盐水溶液中30分钟并用离心机以250G排水3分钟之后测量的包含超吸收性聚合物的装置的重量。
(2)负荷下吸收度(AUL)
根据EDANA方法WSP 242.2，测量实施例1至3和比较例1至3中制备的超吸收性聚合物在生理盐水溶液中的0.9psi负荷下吸收度(AUL)。
详细地，将400目不锈钢筛网安装在内径为25mm的塑料筒底部。在室温和50％的湿度下将待测试负荷下吸收度的超吸收性聚合物W0(g，0.16g)均匀分散在筛网上。随后，在其上放置可均匀地提供6.3kPa(0.9psi)负荷的活塞，其中活塞的外径略小于25mm，筒内壁与活塞之间没有间隙，并且不妨碍筒的上下运动。此时，测量装置的重量W3(g)。
在将直径为90mm且厚度为5mm的玻璃过滤器放入直径为150mm的培养皿中之后，向培养皿中倾倒0.9重量％的生理盐水溶液直至生理盐水溶液的表面水平变得与玻璃过滤器的上表面相等。在玻璃过滤器上放置直径为90mm的滤纸片。
随后，将准备好的装置放置在滤纸上并使装置中的超吸收性聚合物在负荷下被生理盐水溶液溶胀。1小时之后，测量包含溶胀的超吸收性聚合物的装置的重量W4(g)。
根据以下方程式2，使用由此获得的重量来计算负荷下吸收度：
[计算式2]
AUL(g/g)＝[W4(g)-W3(g)]/W0(g)
其中，
W0(g)为超吸收性聚合物的初始重量(g)，W3(g)为超吸收性聚合物的重量与能够为超吸收性聚合物提供负荷的装置的重量的总和，W4(g)为在使超吸收性聚合物在负荷(0.9psi)下吸收生理盐水溶液1小时之后的超吸收性聚合物的重量与能够为超吸收性聚合物提供负荷的装置的重量的总和。
(3)在使超吸收性聚合物在0.3psi的负荷下在生理盐水溶液中溶胀5分钟并在真空下除去残留液体之后测量的超吸收性聚合物的负荷下吸收度(0.3psi凝胶AUL)
根据以下方法测量实施例1至3和比较例1至3的超吸收性聚合物的0.3psi凝胶AUL。
详细地，将400目不锈钢筛网安装在内径为25mm的塑料筒底部。在室温和50％的湿度下将待测试0.3psi凝胶AUL的超吸收性聚合物W0均匀分散在筛网上。随后，在其上放置可均匀地提供0.3psi负荷的活塞，其中活塞的外径略小于25mm，筒内壁与活塞之间没有间隙，并且不妨碍筒的上下运动。此时，测量装置的重量W5(g)。
在将直径为90mm且厚度为5mm的玻璃过滤器放入直径为150mm的培养皿中之后，向培养皿中倾倒0.9重量％的生理盐水溶液直至生理盐水溶液的表面水平变得与玻璃过滤器的上表面相等。在玻璃过滤器上放置直径为90mm的滤纸片。
随后，将准备好的装置放置在滤纸上并使装置中的超吸收性聚合物在负荷下被生理溶液溶胀。5分钟后，通过使用真空泵除去残留液体。此时，除去溶胀的超吸收性聚合物颗粒之间的未被吸收的残留液体。然后，测量包含超吸收性聚合物的装置的重量W6(g)。
根据以下计算公式3使用测量的重量计算0.3psi凝胶AUL：
[计算式3]
0.3psi凝胶AUL(g/g)＝[W6(g)-W5(g)]/W0(g)
其中，
W0(g)为超吸收性聚合物的初始重量(g)，
W5(g)为超吸收性聚合物的重量与能够为超吸收性聚合物提供负荷的装置的重量的总和，以及
W6(g)为在使超吸收性聚合物在负荷(0.3psi)下吸收生理盐水溶液5分钟并使用真空泵除去溶胀的超吸收性聚合物颗粒之间的残留液体之后测量的超吸收性聚合物的重量与能够为超吸收性聚合物提供负荷的装置的重量的总和。
(4)超吸收性聚合物的吸收速率(涡旋时间)
根据国际专利申请第1987-003208号中描述的方法以秒为单位测量实施例1至3和比较例1至3的超吸收性聚合物的吸收速率。
详细地，在将2g超吸收性聚合物添加到50mL生理盐水溶液并然后以600rpm搅拌之后，通过测量直至涡旋消失所需的时间来计算吸收速率(或涡旋时间)。
[表1]
CRC[g/g] 0.9psi AUL[g/g] 0.3psi凝胶AUL[g/g] 涡旋时间[秒]
实施例1 31.6 18.5 19.4 37
实施例2 29.9 19.0 20.2 36
实施例3 29.5 20.1 19.1 35
比较例1 30.3 19.7 18.9 40
比较例2 29.6 19.8 18.3 47
比较例3 29.9 21.6 20.0 51
参照表1，证实根据本发明的实施方案的制备方法可提供在多个CRC区域中具有高吸收速率和优异的负荷下吸收度两者的超吸收性聚合物，如实施例1至3所示。
然而，证实在比较例1至3中的现有制备方法可能不能提供具有优异的负荷下吸收度和吸收速率两者的超吸收性聚合物。
因此，证实本发明的实施方案的制备方法可形成显示出优异的凝胶强度的多孔结构，从而提供在所有物理特性如离心保留容量、负荷下吸收度、液体渗透率等方面显示出优异特性的超吸收性聚合物。
[附图标记]
500：GBP测量装置
528：测试装置组合件
530：样品容器
534：筒
534a：外径为66mm的区域
536：柱塞
538：轴
540：O形环
544、554、560：孔
548：环形重物
548a：通孔
550：柱塞头部
562：轴孔
564：100目不锈钢布筛网
566：400目不锈钢布筛网
568：样品
600：堰
601：收集装置
602：天平
603：烧杯
604：计量泵

Claims (13)

1.一种制备超吸收性聚合物的方法，所述方法包括以下步骤：在内交联剂的存在下进行单体混合物的交联聚合以形成水凝胶聚合物，所述单体混合物包含具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、碳酸盐、挥发性有机溶剂、表面活性剂和泡沫促进剂；将所述水凝胶聚合物干燥、粉碎和按尺寸分选以形成基础聚合物粉末；以及在表面交联剂的存在下使所述基础聚合物粉末的表面另外交联以形成表面交联层，
其中所述挥发性有机溶剂和所述碳酸盐分别以相对于所述单体混合物的总重量的0.001重量％至0.5重量％的量使用，
其中所述碳酸盐和所述挥发性有机溶剂以1:1至1:2的重量比使用。
2.根据权利要求1所述的方法，其中使用选自碳酸镁、碳酸钙、碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢钾和碳酸钾中的一者或更多者作为所述碳酸盐。
3.根据权利要求1所述的方法，其中使用沸点为15℃至80℃的有机溶剂作为所述挥发性有机溶剂。
4.根据权利要求1所述的方法，其中使用戊烷的构造异构体、己烷的构造异构体、丙酮、甲醇、乙醇、或其混合物作为所述挥发性有机溶剂。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述表面活性剂以相对于所述单体混合物的总重量的0.00001重量％至0.00100重量％的量使用。
6.根据权利要求1所述的方法，其中使用无机酸铝盐和/或有机酸铝盐作为所述泡沫促进剂。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述泡沫促进剂以相对于所述单体混合物的总重量的0.001重量％至1重量％的量使用。
8.根据权利要求1所述的方法，其中使所述单体混合物在40℃至90℃的温度范围内进行交联聚合。
9.根据权利要求1所述的方法，其中使用一种或更多种多元醇或一种或更多种基于碳酸酯的化合物作为所述表面交联剂，所述多元醇选自：乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、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、三丙二醇和甘油；所述基于碳酸酯的化合物选自碳酸亚乙酯和碳酸亚丙酯。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述表面交联剂以相对于所述基础聚合物粉末的总重量的0.01重量％至3重量％的量使用。
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述表面交联层在一种或更多种无机材料的存在下形成，所述无机材料为二氧化硅、粘土、氧化铝、二氧化硅-氧化铝复合材料、二氧化钛、氧化锌和硫酸铝。
12.根据权利要求1所述的方法，其中所述表面交联层在100℃至250℃的温度下形成。
13.根据权利要求1所述的方法，其中所述超吸收性聚合物在生理盐水溶液中的离心保留容量CRC为29g/g至35g/g，在生理盐水溶液中的0.9psi负荷下吸收度AUL为17g/g至21g/g，涡旋时间为30秒至50秒，以及0.3psi凝胶负荷下吸收度AUL为18g/g至21g/g，其中所述0.3psi凝胶负荷下吸收度AUL为在使所述超吸收性聚合物在0.3psi的负荷下在生理盐水溶液中溶胀5分钟并在真空下除去残留液体之后测量的负荷下吸收度。
CN201680017464.0A 2015-08-13 2016-04-11 用于制备超吸收性聚合物的方法 Active CN107429034B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2015-0114870 2015-08-13
KR1020150114870A KR101855351B1 (ko) 2015-08-13 2015-08-13 고흡수성 수지의 제조 방법
PCT/KR2016/003793 WO2017026623A1 (ko) 2015-08-13 2016-04-11 고흡수성 수지의 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107429034A CN107429034A (zh) 2017-12-01
CN107429034B true CN107429034B (zh) 2020-06-30

Family

ID=57983297

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680017464.0A Active CN107429034B (zh) 2015-08-13 2016-04-11 用于制备超吸收性聚合物的方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10654959B2 (zh)
EP (1) EP3248991B1 (zh)
KR (1) KR101855351B1 (zh)
CN (1) CN107429034B (zh)
WO (1) WO2017026623A1 (zh)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101871968B1 (ko) 2015-06-01 2018-06-27 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지
KR101949454B1 (ko) 2015-06-15 2019-02-18 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지
KR101949995B1 (ko) 2015-07-06 2019-02-19 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지의 제조 방법 및 이로부터 제조된 고흡수성 수지
KR101855351B1 (ko) 2015-08-13 2018-05-04 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지의 제조 방법
WO2017146347A1 (ko) 2016-02-25 2017-08-31 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법
KR101956831B1 (ko) * 2016-06-01 2019-03-11 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법
KR102086052B1 (ko) * 2016-12-27 2020-03-06 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법
KR102191462B1 (ko) 2017-08-22 2020-12-15 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지 시트의 제조 방법 및 이로부터 제조된 고흡수성 수지 시트
KR102566942B1 (ko) 2017-10-27 2023-08-14 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지의 제조 방법
WO2019117511A1 (ko) * 2017-12-11 2019-06-20 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법
KR102568226B1 (ko) * 2017-12-11 2023-08-18 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법
KR102565748B1 (ko) 2017-12-11 2023-08-11 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법
KR102566286B1 (ko) * 2017-12-11 2023-08-11 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법
WO2019117513A1 (ko) * 2017-12-11 2019-06-20 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법
WO2019117541A1 (ko) * 2017-12-11 2019-06-20 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법
KR102276342B1 (ko) 2018-05-11 2021-07-12 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지 시트의 제조 방법
CN108976444A (zh) * 2018-06-26 2018-12-11 上海护理佳实业有限公司 一种防溢乳垫专用型吸水树脂表面改性方法
KR102637493B1 (ko) * 2018-09-28 2024-02-15 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지의 제조 방법 및 고흡수성 수지
CN112004871A (zh) * 2018-11-13 2020-11-27 株式会社Lg化学 用于制备超吸收性聚合物的方法
KR102418591B1 (ko) 2018-11-13 2022-07-07 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법
CN113811337A (zh) * 2019-05-07 2021-12-17 金伯利-克拉克环球有限公司 吸收制品
BR112021025738A2 (pt) * 2019-06-20 2022-04-12 Upl Ltd Uma composição retardante de incêndio, processo de preparação e kit da mesma
CN114222787B (zh) * 2019-10-08 2023-09-01 株式会社Lg化学 用于制备超吸收性聚合物的方法
JP7321628B2 (ja) * 2019-12-20 2023-08-07 エルジー・ケム・リミテッド 高吸水性樹脂組成物の製造方法
WO2021125871A1 (ko) * 2019-12-20 2021-06-24 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지 조성물의 제조 방법
US20220242990A1 (en) * 2020-01-20 2022-08-04 Lg Chem, Ltd. Preparation method of super absorbent polymer
US20230149898A1 (en) * 2020-11-27 2023-05-18 Lg Chem, Ltd. Preparation method of super absorbent polymer
US20230405871A1 (en) * 2021-01-05 2023-12-21 Dror Selivansky Concrete curing blankets
WO2023153799A1 (ko) * 2022-02-08 2023-08-17 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지의 제조방법

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1264321A (zh) * 1997-05-13 2000-08-23 普渡研究基金会 具有快速溶胀、高机械强度和超吸收特性的水凝胶复合物和超多孔水凝胶复合物
CN101094696A (zh) * 2004-12-30 2007-12-26 巴斯福股份公司 具有减少量的细尺寸粒子的超吸收性聚合物粒子及其生产方法
CN101133100A (zh) * 2005-02-04 2008-02-27 巴斯福股份公司 水溶胀性材料
CN102197057A (zh) * 2008-10-22 2011-09-21 赢创斯托豪森有限责任公司 用超吸收性聚合物微粒制备超吸收性聚合物凝胶的方法
CN103179931A (zh) * 2010-08-23 2013-06-26 巴斯夫欧洲公司 超薄流体吸收芯
CN104284921A (zh) * 2013-05-09 2015-01-14 Lg化学株式会社 制备高吸水性聚合物的方法
CN107406558A (zh) * 2015-06-17 2017-11-28 株式会社Lg化学 用于制造超吸收性树脂的方法

Family Cites Families (85)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2590501B1 (fr) 1985-11-22 1994-01-14 Beghin Say Sa Composition absorbant les liquides
KR910008293B1 (ko) 1988-05-13 1991-10-12 주식회사 럭키 흡수 속도가 우수한 고흡수성 수지의 제조방법
KR930007272B1 (ko) 1988-06-28 1993-08-04 닙본 쇼쿠바이 가브시기 가이샤 흡수성 수지 및 그 제법
US5118719A (en) 1991-10-22 1992-06-02 Nalco Chemical Company Enhancing absorption rates of superabsorbents by incorporating a blowing agent
CA2086031A1 (en) 1992-01-28 1993-07-29 Shigeki Ueda Process for producing improved water absorbing resin and resin made by the same
CA2114815C (en) 1993-02-24 2005-06-14 Mark Kevin Melius Absorbent composite
US5328935A (en) 1993-03-26 1994-07-12 The Procter & Gamble Company Method of makig a superabsorbent polymer foam
JPH06313042A (ja) 1993-04-30 1994-11-08 Kao Corp 高吸水性樹脂の製造方法
IL110134A (en) 1993-07-09 1998-07-15 Stockhausen Chem Fab Gmbh Polymers capable of adsorbing aqueous liquids and body fluids, their preparation and use
FR2710342B1 (fr) 1993-09-21 1995-11-17 Atochem Elf Sa Polymères acryliques superabsorbants à propriétés améliorées et leur procédé d'obtention.
CN1100812C (zh) 1994-10-26 2003-02-05 株式会社日本触媒 吸水性树脂组合物及其制造方法
CN1071356C (zh) * 1994-12-08 2001-09-19 株式会社日本触媒 吸水性树脂及其制造方法以及吸水性树脂组合物
JP2007314794A (ja) 1994-12-08 2007-12-06 Nippon Shokubai Co Ltd 吸水性樹脂組成物、これを含む吸収物品および吸水性樹脂の製造方法
JP3103754B2 (ja) 1995-10-31 2000-10-30 三洋化成工業株式会社 改質された吸水性樹脂粒子およびその製法
DE19607551A1 (de) 1996-02-28 1997-09-04 Basf Ag Wasserabsorbierende, schaumförmige, vernetzte Polymerisate, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
US6107358A (en) 1996-08-23 2000-08-22 Nippon Shokubai Co., Ltd. Water-absorbent resin and method for production thereof
JP3648654B2 (ja) 1996-11-08 2005-05-18 大日本インキ化学工業株式会社 吸水性フェノール樹脂発泡体用組成物
JPH10251309A (ja) 1997-03-14 1998-09-22 Nippon Shokubai Co Ltd 高吸水速度吸水性樹脂の製造方法
US6228930B1 (en) 1997-06-18 2001-05-08 Nippon Shokubai Co., Ltd. Water-absorbent resin granule-containing composition and production process for water-absorbent resin granule
JP3913867B2 (ja) 1997-11-14 2007-05-09 株式会社日本触媒 吸水剤およびその製造方法
JP4212671B2 (ja) 1997-11-25 2009-01-21 株式会社日本吸収体技術研究所 吸水性複合体の製造方法
DE19846413A1 (de) 1998-10-08 2000-04-13 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von hydrophilen wasserquellbaren Polymeren sowie deren Verwendung
DE19909214A1 (de) 1999-03-03 2000-09-07 Basf Ag Wasserabsorbierende, schaumförmige, vernetzte Polymerisate mit verbesserter Verteilungswirkung, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
US6414214B1 (en) 1999-10-04 2002-07-02 Basf Aktiengesellschaft Mechanically stable hydrogel-forming polymers
US8426670B2 (en) 2001-09-19 2013-04-23 Nippon Shokubai Co., Ltd. Absorbent structure, absorbent article, water-absorbent resin, and its production process and evaluation method
WO2004069915A2 (en) * 2003-02-10 2004-08-19 Nippon Shokubai Co., Ltd. Particulate water-absorbing agent
US7169843B2 (en) 2003-04-25 2007-01-30 Stockhausen, Inc. Superabsorbent polymer with high permeability
US20040214499A1 (en) 2003-04-25 2004-10-28 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Absorbent structure with superabsorbent material
WO2004110328A1 (ja) 2003-06-13 2004-12-23 Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd. 吸収体およびそれが用いられた吸収性物品
KR100492917B1 (ko) 2003-08-30 2005-06-01 애경정밀화학 주식회사 비드상 고흡수성 수지의 제조방법
US7179851B2 (en) 2003-09-05 2007-02-20 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Damage-resistant superabsorbent materials
TWI308570B (en) 2003-09-19 2009-04-11 Nippon Catalytic Chem Ind Water absorbent and producing method of same
JP4666574B2 (ja) 2003-11-07 2011-04-06 株式会社日本触媒 粒子状吸水性樹脂組成物
KR100823418B1 (ko) 2003-11-07 2008-04-18 니폰 쇼쿠바이 컴파니 리미티드 미립자 수-흡수성 수지 조성물 및 그의 제조 방법
US7163966B2 (en) 2003-12-19 2007-01-16 Stockhausen, Inc. Superabsorbent polymer having increased rate of water absorption
MXPA06003583A (es) 2004-03-29 2006-06-05 Nippon Catalytic Chem Ind Agente particulado absorbente de agua con resina absorbente de agua como componente principal.
JP5014607B2 (ja) 2004-09-24 2012-08-29 株式会社日本触媒 吸水性樹脂を主成分とする粒子状吸水剤
DE102005011165A1 (de) 2005-03-09 2006-09-14 Basf Ag Superabsorbierender Schaum, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung
EP1739765A1 (de) 2005-07-01 2007-01-03 Novaled AG Organische Leuchtdiode und Anordnung mit mehreren organischen Leuchtdioden
EP1989248B1 (de) 2006-02-28 2016-10-05 Evonik Degussa GmbH Biologisch abbaubare superabsorbierende polymerzusammensetzung mit guten absorptions- und retentionseigenschaften
US20080058747A1 (en) 2006-08-31 2008-03-06 Arvinder Pal Singh Kainth Absorbent articles comprising superabsorbent polymers having superior properties
US7935860B2 (en) 2007-03-23 2011-05-03 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Absorbent articles comprising high permeability superabsorbent polymer compositions
US9457048B2 (en) 2008-02-05 2016-10-04 Wellosophy Corporation Absorbent ingestible agents and associated methods of manufacture and use
JP2009227885A (ja) 2008-03-25 2009-10-08 Daicel Chem Ind Ltd 架橋ゲルで構成された吸水剤及びその製造方法
WO2010095427A1 (ja) 2009-02-17 2010-08-26 株式会社日本触媒 ポリアクリル酸系吸水性樹脂粉末およびその製造方法
US8481159B2 (en) 2009-09-04 2013-07-09 Basf Se Water-absorbent porous polymer particles having specific sphericity and high bulk density
CN105771945A (zh) 2009-09-29 2016-07-20 株式会社日本触媒 颗粒状吸水剂及其制造方法
CN102666670B (zh) 2009-10-09 2014-02-19 巴斯夫欧洲公司 再润湿表面后交联的吸水性聚合物颗粒的方法
CN105175609A (zh) 2009-11-23 2015-12-23 巴斯夫欧洲公司 吸水性聚合物颗粒及其混合物、其制备方法以及包含其的卫生制品
KR20120102088A (ko) 2009-11-23 2012-09-17 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 처리된 다공성 입자를 포함하는 흡수성 용품 및 처리된 다공성 입자를 사용한 건조 방법
US9334376B2 (en) 2009-12-24 2016-05-10 Nippon Shokubai Co., Ltd Water-absorbable polyacrylic acid resin powder, and process for production thereof
KR101423239B1 (ko) 2010-02-08 2014-07-24 주식회사 엘지화학 양이온성 고분자 화합물로 표면개질된 흡수성 수지
JP5818821B2 (ja) 2010-02-24 2015-11-18 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアＢａｓｆ Ｓｅ 吸水性ポリマー粒子の製造法
JP5616437B2 (ja) * 2010-04-27 2014-10-29 株式会社日本触媒 ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂粉末の製造方法
US9149556B2 (en) 2011-05-18 2015-10-06 The Procter & Gamble Company Feminine hygiene absorbent articles comprising water-absorbing composites
US20120296297A1 (en) 2011-05-18 2012-11-22 Achille Di Cintio Feminine hygiene absorbent articles comprising water-absorbing polymeric foams
US8987545B2 (en) 2011-05-18 2015-03-24 The Procter & Gamble Company Feminine hygiene absorbent articles comprising water-absorbing polymer particles
US20120296299A1 (en) 2011-05-18 2012-11-22 Basf Se Use of Water-Absorbing Polymer Particles for Absorbing Blood and/or Menses
EP3398974B1 (en) 2011-08-03 2022-08-24 Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd. Water absorbing resin particles, method for manufacturing water absorbing resin particles, absorption body, absorptive article, and water-sealing material
TWI522375B (zh) 2011-10-13 2016-02-21 Mitsui Chemicals Inc An ethylene-based copolymer, a composition containing the copolymer, and a molded product and a film or sheet made of a vinyl copolymer or a composition
DE102011086516A1 (de) 2011-11-17 2013-05-23 Evonik Degussa Gmbh Superabsorbierende Polymere mit schnellen Absorptionseigenschaften sowieVerfahren zu dessen Herstellung
JP6013730B2 (ja) 2011-12-27 2016-10-25 株式会社リブドゥコーポレーション 吸収性物品
JP6013729B2 (ja) 2011-12-27 2016-10-25 株式会社リブドゥコーポレーション 吸水性樹脂粉末およびこれを用いた吸収体、吸収性物品
US9440220B2 (en) 2011-12-30 2016-09-13 Evonik Corporation Superabsorbent polymer with crosslinker
US8420567B1 (en) 2011-12-30 2013-04-16 Evonik Stockhausen, Llc Process for superabsorbent polymer and crosslinker composition
US9320822B2 (en) 2012-02-17 2016-04-26 Nippon Shokubai Co., Ltd. Polyacrylic acid (salt) water-absorbing resin and manufacturing method therefor
KR101507299B1 (ko) * 2012-04-25 2015-03-30 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지의 제조 방법
KR101447656B1 (ko) 2012-04-25 2014-10-07 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지 및 그의 제조 방법
JP6312680B2 (ja) 2012-08-29 2018-04-18 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアＢａｓｆ Ｓｅ 吸水性ポリマー粒子の製造方法
EP2934609A1 (en) 2012-12-21 2015-10-28 Basf Se Process for producing water-absorbing polymer particles
US20140309607A1 (en) 2013-04-10 2014-10-16 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Absorbent Article Containing A Particulate Superabsorbent Polymer Composition Having Improved Stability
US9375507B2 (en) 2013-04-10 2016-06-28 Evonik Corporation Particulate superabsorbent polymer composition having improved stability
US9302248B2 (en) 2013-04-10 2016-04-05 Evonik Corporation Particulate superabsorbent polymer composition having improved stability
DE102013209023A1 (de) 2013-05-15 2014-11-20 Evonik Industries Ag Superabsorbierende Polymere mit schnellen Absorptionseigenschaften sowie Verfahren zu dessen Herstellung
US9950308B2 (en) 2013-08-01 2018-04-24 Lg Chem, Ltd. Superabsorbent polymer
KR20150040476A (ko) 2013-10-07 2015-04-15 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지 및 그 제조 방법
DE102013019389A1 (de) 2013-11-18 2015-05-21 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Verschließbare Vorrichtung zur Aufbewahrung von Gegenständen in einem Fahrzeug
JP6320787B2 (ja) 2014-02-12 2018-05-09 株式会社リブドゥコーポレーション 吸収性物品
BR102015007414B8 (pt) 2014-04-07 2022-08-23 Evonik Corp Polímero superabsorvente apresentando rápida absorção, seu processo de fabricação, e artigo absorvente
US20150283284A1 (en) 2014-04-07 2015-10-08 Evonik Corporation Superabsorbent polymer having fast absorption
KR101871968B1 (ko) 2015-06-01 2018-06-27 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지
KR101949454B1 (ko) 2015-06-15 2019-02-18 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지
KR101949995B1 (ko) 2015-07-06 2019-02-19 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지의 제조 방법 및 이로부터 제조된 고흡수성 수지
KR101855351B1 (ko) 2015-08-13 2018-05-04 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지의 제조 방법
WO2017146347A1 (ko) 2016-02-25 2017-08-31 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1264321A (zh) * 1997-05-13 2000-08-23 普渡研究基金会 具有快速溶胀、高机械强度和超吸收特性的水凝胶复合物和超多孔水凝胶复合物
CN101094696A (zh) * 2004-12-30 2007-12-26 巴斯福股份公司 具有减少量的细尺寸粒子的超吸收性聚合物粒子及其生产方法
CN101133100A (zh) * 2005-02-04 2008-02-27 巴斯福股份公司 水溶胀性材料
CN102197057A (zh) * 2008-10-22 2011-09-21 赢创斯托豪森有限责任公司 用超吸收性聚合物微粒制备超吸收性聚合物凝胶的方法
CN103179931A (zh) * 2010-08-23 2013-06-26 巴斯夫欧洲公司 超薄流体吸收芯
CN104284921A (zh) * 2013-05-09 2015-01-14 Lg化学株式会社 制备高吸水性聚合物的方法
CN107406558A (zh) * 2015-06-17 2017-11-28 株式会社Lg化学 用于制造超吸收性树脂的方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3248991B1 (en) 2020-08-05
US10654959B2 (en) 2020-05-19
KR101855351B1 (ko) 2018-05-04
CN107429034A (zh) 2017-12-01
WO2017026623A8 (ko) 2017-10-12
EP3248991A1 (en) 2017-11-29
EP3248991A4 (en) 2018-09-19
KR20170020113A (ko) 2017-02-22
US20180037686A1 (en) 2018-02-08
WO2017026623A1 (ko) 2017-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107429034B (zh) 用于制备超吸收性聚合物的方法
CN107406562B (zh) 超吸收性树脂
US11655318B2 (en) Super absorbent polymer
US11618805B2 (en) Method for preparing superabsorbent polymer, and superabsorbent polymer prepared thereby
CN107428865B (zh) 超吸收性聚合物及用于制备其的方法
EP3248990B1 (en) Method for manufacturing super absorbent resin
US20180243464A1 (en) Method of preparing superabsorbent polymer
WO2017146347A1 (ko) 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법
CN107614575B (zh) 用于制备超吸收性聚合物的方法和由其制备的超吸收性聚合物
US20190077924A1 (en) Super Absorbent Polymer And Method For Producing Same
CN108271379B (zh) 超吸收性聚合物及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant