CN108884235A - 超吸收性聚合物和用于制造其的方法 - Google Patents

超吸收性聚合物和用于制造其的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108884235A
CN108884235A CN201680084403.6A CN201680084403A CN108884235A CN 108884235 A CN108884235 A CN 108884235A CN 201680084403 A CN201680084403 A CN 201680084403A CN 108884235 A CN108884235 A CN 108884235A
Authority
CN
China
Prior art keywords
polymer
super absorbent
absorbent polymer
weight
seconds
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.)
Granted
Application number
CN201680084403.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108884235B (zh
Inventor
许成范
洪连祐
尹亨起
成宝铉
金秀珍
张太焕
金俊圭
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 Corp
Original Assignee
LG Chemical Co 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 Chemical Co Ltd filed Critical LG Chemical Co Ltd
Publication of CN108884235A publication Critical patent/CN108884235A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108884235B publication Critical patent/CN108884235B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/26—Synthetic macromolecular compounds
    • B01J20/265—Synthetic macromolecular compounds modified or post-treated polymers
    • B01J20/267—Cross-linked polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/28016—Particle form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/3021—Milling, crushing or grinding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/305—Addition of material, later completely removed, e.g. as result of heat treatment, leaching or washing, e.g. for forming pores
    • B01J20/3064—Addition of pore forming agents, e.g. pore inducing or porogenic agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/3078—Thermal treatment, e.g. calcining or pyrolizing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/3085—Chemical treatments not covered by groups B01J20/3007 - B01J20/3078
    • 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
    • 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
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/06—Ethers; Acetals; Ketals; Ortho-esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides 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
    • C08J2300/00—Characterised by the use of unspecified polymers
    • C08J2300/14—Water soluble or water swellable polymers, e.g. aqueous 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
    • 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
    • C08J2333/02—Homopolymers or copolymers of acids; Metal 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
    • 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
    • C08J2333/08—Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/02—Applications for biomedical use

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Absorbent Articles And Supports Therefor (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

根据本发明的超吸收性聚合物在具有高的渗透率和抽吸力的同时具有快速的吸收速率，并因此优选地用于卫生材料例如尿布，并且可以表现出优异的性能。

Description

超吸收性聚合物和用于制造其的方法
技术领域
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年12月13日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2016-0169387号的优先权和权益，其公开内容通过引用整体并入本文。
本发明涉及在具有高的渗透率和抽吸力的同时具有快速的吸收速率的超吸收性聚合物及其制造方法。
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倍至约1000倍的水分的合成聚合物材料，并且各个制造商将其命名为不同的名称，例如SAM(Super Absorbency Material，超吸收性材料)、AGM(Absorbent Gel Material，吸收性凝胶材料)等。这样的超吸收性聚合物开始实际应用于卫生用品，现在其广泛用于制备卫生用品例如儿童用纸尿布或卫生巾、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、泥敷剂用材料等。
在大多数情况下，这些超吸收性聚合物已广泛用于卫生材料例如尿布或卫生巾领域。在这样的卫生材料中，超吸收性聚合物通常以分布在纸浆中的状态包含在内。然而，近年来，已做出持续努力以提供厚度更薄的卫生材料例如尿布。作为这样的努力的一部分，对其中纸浆的含量减少或者根本不使用纸浆的所谓的无纸浆尿布等的开发正在积极推进。
如上所述，在其中纸浆含量减少或者不使用纸浆的卫生材料的情况下，超吸收性聚合物以相对高的比率包含在内，并且这些超吸收性聚合物颗粒不可避免地被包含在卫生材料中的多个层中。为了使被包含在多个层中的全部超吸收性聚合物颗粒更高效地吸收液体例如尿，超吸收性聚合物需要基本上表现出高的吸收性能和吸收速率。
为此目的，常规的超吸收性聚合物使用降低内部交联度和增加表面交联度的方法。然而，根据该方法，吸收速率可以增加，但是在超吸收性聚合物被吸收的液体溶胀后，液体存在于超吸收性聚合物的表面上，这引起穿着感降低、皮肤皮疹等。
如上所述，在超吸收性聚合物吸收液体之后在表面上不存在液体的程度称为“干燥度”。因此，需要开发具有优异的干燥度的超吸收性聚合物，而不损害超吸收性聚合物的吸收性能和吸收速率。
发明内容
技术问题
本发明的目的是提供在具有高的渗透率和抽吸力的同时具有快速的吸收速率的超吸收性聚合物及其制造方法。
技术方案
为实现以上目的，本发明提供了如下的超吸收性聚合物：所述超吸收性聚合物，包含：
基础聚合物粉末，所述基础聚合物粉末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的第一交联聚合物；和
表面交联层，所述表面交联层形成在所述基础聚合物粉末上并且包含其中所述第一交联聚合物通过表面交联剂进一步交联的第二交联聚合物，
其中所述超吸收性聚合物具有：
55秒或更小的渗透率，
15g/g或更大的抽吸力，以及
40秒或更小的吸收速率(涡旋)。
如上所述，根据本发明的超吸收性聚合物在具有高的渗透率和抽吸力的同时具有快速的吸收速率的特征。上述超吸收性聚合物可以通过调节如下所述的超吸收性聚合物的制备条件来获得。
在下文中，将更详细地描述本发明的实施方案。
超吸收性树脂
构成第一交联聚合物的水溶性烯键式不饱和单体可以为通常用于制造超吸收性聚合物的任何单体。作为非限制性实例，水溶性烯键式不饱和单体可以为由以下化学式1表示的化合物：
[化学式1]
R1-COOM1
在化学式1中，
R1为具有2至5个碳原子的包含不饱和键的烃基，以及
M1为氢原子、一价或二价金属、铵基或有机胺盐。
优选地，上述单体可以为选自丙烯酸、甲基丙烯酸，以及其一价金属盐、二价金属盐、铵盐和有机胺盐中的至少一者。当丙烯酸或其盐用作水溶性烯键式不饱和单体时，有利的是可以获得具有改善的吸收特性的超吸收性聚合物。此外，作为单体，可以使用马来酸酐、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、(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、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(N,N)-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、(N,N)-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺等。
在此，水溶性烯键式不饱和单体可以具有酸性基团，其中至少一部分酸性基团可以被中和。优选地，单体可以为用碱性物质例如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铵等部分中和的那些。
在这种情况下，单体的中和度可以为40mol％至95mol％、或40mol％至80mol％、或45mol％至75mol％。中和度的范围可以根据最终的物理特性而改变。然而，过高的中和度引起经中和的单体沉淀，并因此可能不容易发生聚合，而过低的中和度不仅使聚合物的吸收性极大地劣化，而且赋予聚合物难以处理的特性例如弹性橡胶的特性。
第二交联聚合物通过使基础树脂粉末的表面经由表面交联剂另外交联而获得。稍后将描述表面交联剂和表面交联方法。
同时，根据本发明的超吸收性聚合物的渗透率为55秒或更小。渗透率意指吸收在超吸收性聚合物的表面上的液体转移至超吸收性聚合物内部或另一超吸收性聚合物的程度。在以下实施方案中进一步详细说明测量渗透率的方法。优选地，渗透率为54秒或更小、53秒或更小、52秒或更小、51秒或更小、或者50秒或更小。另外，渗透率的值越低，其越优异。下限的理论值为0秒，但作为实例，其为20秒或更长、21秒或更长、22秒或更长、23秒或更长、24秒或更长、或者25秒或更长。
此外，根据本发明的超吸收性聚合物的抽吸力为15g/g或更大。抽吸力是指超吸收性聚合物吸水的能力。将在以下实施方案中进一步描述用于测量抽吸力的方法。优选地，抽吸力为16g/g或更大，或者17g/g或更大。此外，抽吸力的值越大，其越优异。因此，实质上限不受限制，但是其为25g/g或更小、24g/g或更小、23g/g或更小、22g/g或更小、21g/g或更小或者20g/g或更少。
此外，根据本发明的超吸收性聚合物的吸收速率(涡旋)为40秒或更小。吸收速率是指当将超吸收性聚合物添加到生理盐水溶液中并搅拌时，液体的涡旋由于快速吸收而消失的时间。这可以定义超吸收性聚合物的快速的吸收速率。将在以下实施方案中更详细说明其测量方法。优选地，吸收速率为39秒或更小、38秒或更小、37秒或更小、36秒或更小、或者35秒或更小。此外，吸收速率的值越小，其越优异。因此，吸收速率的下限理论上为0秒，但作为实例，其为10秒或更长、20秒或更长、21秒或更长、22秒或更长、23秒或更长、24秒或更长、或者25秒或更长。
此外，根据本发明的超吸收性聚合物的离心保留容量(CRC)为30g/g或更大。离心保留容量是指超吸收性聚合物可以吸收的液体的量。将在以下实施方案中更详细说明用于测量离心保留容量的方法。优选地，离心保留容量为31g/g或更大、32g/g或更大、或者33g/g或更大。此外，离心保留容量的值越高，其越优异。因此，实质上限不受限制，但作为实例，其为40g/g或更小、39g/g或更小、或者38g/g或更小。
此外，优选地，根据本发明的超吸收性聚合物的1小时的0.7psi压力下吸收率(0.7AUP)为25g/g或更大。压力下吸收率是指在向超吸收性聚合物施加特定压力的状态下可以吸收的液体的量。将在以下实施方案中进一步详细说明用于测量压力下吸收性的方法。优选地，0.7AUP为16g/g或更大，或者17g/g或更大。此外，0.7AUP的值越高，其就越优异。因此，实质上限不受限制，但作为实例，其为30g/g或更小、29g/g或更小、28g/g或更小、27g/g或更小、26g/g或更小、或者25g/g或更小。
用于制造超吸收性聚合物的方法
本发明提供如下用于制造超吸收性聚合物的方法：
用于制造超吸收性聚合物的方法包括以下步骤：
在发泡剂、稳泡剂和内交联剂的存在下使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交联以形成包含第一交联聚合物的水凝胶聚合物；
将水凝胶聚合物干燥、粉碎并分级以形成基础聚合物粉末；以及
在表面交联溶液的存在下对基础聚合物粉末进行热处理和表面交联以形成超吸收性聚合物颗粒，
其中稳泡剂包含糖酯和聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷(PEO-PPO-PEO)。
在下文中，将对于各个步骤详细描述以上制备方法。
(步骤1)
步骤1是形成水凝胶聚合物的步骤，其是使包含发泡剂、稳泡剂、内交联剂和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的单体组合物交联的步骤。
在这种情况下，水溶性烯键式不饱和单体如上所述。此外，单体组合物中的水溶性烯键式不饱和单体的浓度可以考虑聚合时间、反应条件等来适当地调节，并且其可以优选为20重量％至90重量％或40重量％至65重量％。这些浓度范围可以有利于调节下面描述的聚合物粉碎期间的粉碎效率，而不需要通过利用在高浓度水溶液的聚合反应中发生的凝胶效应现象除去聚合之后未反应的单体。然而，当单体的浓度过低时，超吸收性聚合物的产率可能降低。相反地，当单体的浓度过高时，在该过程中可能产生诸如一部分单体可能沉淀或者在粉碎所聚合的水凝胶聚合物期间粉碎效率可能降低等问题，并且超吸收性聚合物的物理特性可能会劣化。
此外，发泡剂用于在聚合期间引起发泡以在水凝胶聚合物中产生孔从而增加表面积。作为发泡剂，可以使用碳酸盐。作为实例，可以使用碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢钾、碳酸钾、碳酸氢钙、碳酸钙、碳酸氢镁或碳酸镁。
此外，基于水溶性烯键式不饱和单体的重量，发泡剂优选以1500ppmw或更小的量使用。当使用的发泡剂的量大于1500ppmw时，孔变得太大，超吸收性聚合物的凝胶强度降低并且密度变低，这可能引起分销和储存方面的问题。此外，基于水溶性烯键式不饱和单体的重量，发泡剂优选以500ppmw或更大或者1000ppmw或更大的量使用。
此外，稳泡剂用于在聚合物的整个区域中均匀地分布气泡，同时保持由于发泡剂形成的气泡的形状，其用于增加聚合物的表面积。
优选地，糖酯和聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷(PEO-PPO-PEO)用作稳泡剂。作为蔗糖酯，可以使用蔗糖硬脂酸酯或蔗糖异丁酸酯。
此外，聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷(PEO-PPO-PEO)是三元嵌段共聚物，并且优选地，使用重均分子量为1000至10000的聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷。
此外，糖酯和聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷(PEO-PPO-PEO)优选以1:1至1:20的重量比使用。此外，稳泡剂可以以基于单体组合物的约0.001重量％至1重量％的浓度添加。
此外，作为内交联剂，可以使用任何化合物而没有特别限制，只要其能够在水溶性烯键式不饱和单体聚合时引入交联键即可。内交联剂的非限制性实例可以包括多官能交联剂，例如N,N′-亚甲基双丙烯酰胺、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、丁烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、三芳基胺、乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇、甘油或碳酸亚乙酯，这些可以单独使用或者以其两者或更多者的组合使用，但不限于此。优选地，使用两种具有不同分子量的聚乙二醇二丙烯酸酯。
基于单体组合物，这样的内交联剂可以以约0.001重量％至1重量％的浓度添加。也就是说，如果内交联剂的浓度过低，则聚合物的吸收速率降低并且凝胶强度可能变弱，这是不期望的。相反地，如果内交联剂的浓度过高，则聚合物的吸收能力降低并因此对于吸收剂并非优选。
此外，在步骤1中，可以包含通常用于制造超吸收性聚合物的聚合引发剂。作为非限制性实例，可以根据聚合方法使用热聚合引发剂、光聚合引发剂等作为聚合引发剂。特别地，可以使用热聚合引发剂。然而，即使在光聚合方法的情况下，通过紫外线照射等也产生一定量的热，并且随着聚合反应(其为放热反应)的进行也产生一定量的热，因此，还可以包含热聚合引发剂。
作为热聚合引发剂，可以使用选自以下中的一种或更多种化合物：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以包括过硫酸钠(Na2S2O8)、过硫酸钾(K2S2O8)、过硫酸铵((NH4)2S2O8)等。此外，基于偶氮的引发剂的实例可以包括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。更多不同的热聚合引发剂充分公开在由Odian著写的“Principle of Polymerization”(Wiley,1981)第203页中，其内容通过引用并入本文。优选地，使用过氧化氢、抗坏血酸和过硫酸钾作为热聚合引发剂。
本文使用的光聚合引发剂可以包括例如选自以下中的一种或更多种化合物：安息香醚、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。其中，作为酰基膦的具体实例，可以使用通常使用的lucyrin TPO，即，2,4,6-三甲基-苯甲酰基-三甲基氧化膦。更多不同的光聚合引发剂充分公开在由Reinhold Schwalm著写的“UVCoatings:Basics,Recent Developments and New Application”(Elsevier,2007)第115页中，其内容通过引用并入本文。
基于单体组合物，聚合引发剂可以以约0.001重量％至1重量％的浓度添加。也就是说，当聚合引发剂的浓度太低时，聚合速率可能变慢并且可能在最终产物中提取出大量的残留单体，这是不优选的。相反地，当聚合引发剂的浓度高于上述范围时，构成网络的聚合物链变短，并因此可提取含量增加，并且聚合物的物理特性可能劣化，例如负荷下吸收率降低，这是不优选的。
此外，如果需要，单体组合物还可以包含添加剂，例如增稠剂、增塑剂、保存稳定剂、抗氧化剂等。
这样的单体组合物可以以其中原料例如上述单体溶解在溶剂中的溶液形式制备。在这种情况下，可以使用任何可用的溶剂而在构成上没有限制，只要其可以溶解上述原料即可。溶剂的实例可以包括：水、乙醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、1,4-丁烷二醇、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、二乙二醇单甲醚、二乙二醇乙醚、甲苯、二甲苯、丁内酯、卡必醇、甲基溶纤剂乙酸酯、N,N-二甲基乙酰胺、或其混合物。
此外，通过单体组合物的聚合形成水凝胶聚合物可以通过一般的聚合方法进行，并且过程没有特别限制。作为非限制性实例，聚合方法根据聚合能源的类型大致分为热聚合和光聚合，并且热聚合可以在配备有搅拌轴的反应器例如捏合机中进行，光聚合可以在配备有可移动传送带的反应器中进行。
作为实例，将单体组合物注入配备有搅拌轴的反应器例如捏合机中，并通过向其提供热空气或者加热反应器来进行热聚合，由此获得水凝胶聚合物。在这种情况下，根据反应器中配备的搅拌轴的类型从反应器的出口排出的水凝胶聚合物可以作为数厘米或数毫米尺寸的颗粒获得。具体地，水凝胶聚合物可以根据向其注入的单体组合物的浓度、注入速度等以各种形式获得，并且通常可以获得(重均)粒径为2mm至50mm的水凝胶聚合物。
作为另一实例，当在配备有可移动传送带的反应器中进行单体组合物的光聚合时，可以获得片状水凝胶聚合物。在这种情况下，片的厚度可以根据向其注入的单体组合物的浓度和注入速度而改变，并且聚合物片优选控制成厚度典型地为0.5cm至5cm，以在使得整个片能够均匀聚合的同时确保制造速度等。
在这种情况下，通过上述方法获得的水凝胶聚合物的水含量可以为40重量％至80重量％。同时，如本文使用的“水含量”意指水分相对于水凝胶聚合物的总重量所占的重量，其可以为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的值。具体地，水含量可以限定为在通过红外加热升高聚合物的温度的干燥过程中通过测量由于聚合物中水分的蒸发而引起的重量损失来计算的值。此时，干燥条件可以如下确定：将干燥温度从室温升高至约180℃然后可以将温度保持在180℃，并且可以将总干燥时间设定为20分钟，包括升温步骤的5分钟。
(步骤2)
步骤2是将步骤1中制备的水凝胶聚合物干燥、粉碎并分级以形成基础聚合物粉末的步骤，并且适当地制备并提供基础聚合物粉末和由其获得的超吸收性聚合物以使得颗粒尺寸为150μm至850μm。更优选地，至少95重量％的基础聚合物粉末和由其获得的超吸收性聚合物的颗粒尺寸为150μm至850μm，以及颗粒尺寸小于150μm的细粉可以小于3重量％。由于基础聚合物粉末和超吸收性聚合物的颗粒尺寸分布被调节在如上所述的优选范围内，所以最终制造的超吸收性聚合物已经可以更令人满意地表现出上述物理特性。
同时，下面将更详细地描述进行干燥、研磨和分级的方法。
首先，在干燥水凝胶聚合物时，如果需要，可以在干燥之前进一步进行粗粉碎的步骤以提高干燥步骤的效率。本文使用的粉碎机可以包括但是其构成不限于例如选自以下中的任一者：立式粉碎机、涡轮切割机、涡轮研磨机、旋转式切碎机(rotary cutter mill)、切碎机(cutter mill)、盘式磨机、碎片破碎机、破碎机、切碎机(chopper)和盘式切割机。然而，其不限于上述实例。
在这种情况下，可以进行粗粉碎步骤使得水凝胶聚合物的颗粒尺寸为约2mm至约10mm。由于水凝胶聚合物高的水含量将水凝胶聚合物粉碎成小于2mm的颗粒尺寸在技术上不容易，并且在粉碎的颗粒之间可能发生团聚现象。同时，如果将水凝胶聚合物粉碎成大于10mm的颗粒尺寸，则提高后续干燥步骤的效率的效果可能不显著。
使如上经粗粉碎的水凝胶聚合物或者使刚聚合之后没有粗粉碎步骤的水凝胶聚合物经受干燥过程。此时，干燥温度可以为50℃至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。当干燥温度高于250℃时，仅聚合物的表面被过度干燥，因此在后续粉碎过程期间产生细粉，并且最终形成的超吸收性聚合物的物理特性可能劣化。更优选地，干燥可以在150℃至200℃的温度下，更优选在160℃至190℃的温度下进行。同时，考虑到过程效率，干燥步骤可以进行20分钟至15小时，但不限于此。
在干燥步骤中，可以选择并使用任何干燥方法而在构成上没有限制，只要其为相关领域中通常使用的方法。具体地，干燥步骤可以通过诸如热空气供给、红外线照射、微波照射或紫外线照射的方法进行。当完成如上干燥步骤时，聚合物的水含量可以为0.05重量％至10重量％。
接着，进行将通过这样的干燥步骤获得的经干燥聚合物粉碎的步骤。
通过粉碎步骤所获得的聚合物粉末的粒径可以为150μm至850μm。可以用于粉碎成上述粒径的粉碎装置的具体实例可以包括球磨机、针磨机、锤磨机、螺旋式磨机、辊磨机、盘磨机、点动式磨机等，但其不限于上述实例。
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，可以进行根据粒径将粉碎之后获得的聚合物粉末分级的单独步骤。优选地，分级出粒径为150μm至850μm的聚合物，并仅使具有这样的粒径的聚合物粉末经受稍后描述的表面交联反应并最终商业化。
此外，优选地，制备的基础聚合物粉末具有39g/g至45g/g的离心保留容量(CRC)和30秒至40秒的吸收速率(涡旋)。
(步骤3)
步骤3是使步骤2中制备的基础聚合物的表面交联的步骤，其是在包含表面交联剂的表面交联溶液的存在下对基础聚合物粉末进行热处理和表面交联以形成超吸收性聚合物颗粒的步骤。
在此，表面交联溶液中包含的表面交联剂的种类没有特别限制。作为非限制性实例，表面交联剂可以为选自以下中的至少一种化合物：乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、丙三醇多缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚和聚丙二醇二缩水甘油醚。优选地，使用乙二醇二缩水甘油醚作为表面交联剂。
在这种情况下，基于100重量份的基础聚合物，表面交联剂可以优选以3.5重量份或更少的量使用。如果表面交联剂的量超过3.5重量份，则可能进行过度的表面交联，并且当超吸收性聚合物吸收水时，存在表面上存在大量水分并且干燥度降低的问题。此外，基于100重量份的基础聚合物，表面交联剂优选以0.01重量份或更多、0.02重量份或更多、0.03重量份或更多、0.04重量份或更多、或者0.05重量份或更多的量使用。
此外，表面交联溶液包含水，其中基于100重量份的基础聚合物粉末，水以0.5重量份至10重量份的量使用。
此外，表面交联溶液可以包含无机填料。无机填料可以包括二氧化硅、铝氧化物或硅酸盐。基于100重量份的基础聚合物粉末，无机填料可以以0.01重量份至0.5重量份的量包含在内。
此外，表面交联溶液还可以包含增稠剂。如果基础聚合物粉末的表面在增稠剂的存在下进一步交联，则即使在粉碎之后也可以使物理特性的劣化最小化。具体地，可以使用选自多糖和含羟基聚合物中的至少一种作为增稠剂。多糖可以为胶型增稠剂、纤维素型增稠剂等。胶型增稠剂的具体实例包括黄原胶(xanthan gum)、阿拉伯树胶(arabic gum)、刺梧桐树胶(karaya gum)、黄蓍胶(tragacanth gum)、茄替胶(ghatti gum)、瓜尔胶(guargum)、刺槐豆胶(locust bean gum)和车前籽胶(psyllium seed gum)。纤维素型增稠剂的具体实例包括羟基丙基甲基纤维素、羧基甲基纤维素、甲基纤维素、羟基甲基纤维素、羟基乙基纤维素、羟基丙基纤维素、羟基乙基甲基纤维素、羟基甲基丙基纤维素、羟基乙基羟基丙基纤维素、乙基羟基乙基纤维素和甲基羟基丙基纤维素。同时，含羟基聚合物的具体实例包括聚乙二醇、聚乙烯醇等。
同时，为了进行表面交联，可以使用以下方法：将表面交联溶液和基础聚合物放入反应槽中并将其混合的方法、将表面交联溶液喷洒至基础聚合物上的方法、在持续运行的混合器中持续供应基础聚合物和表面交联溶液并混合的方法等。
此外，表面交联可以在175℃至200℃的温度下进行，并且可以在于相对高的温度下进行干燥和粉碎步骤之后连续进行。更优选地，表面交联可以在180℃至195℃的温度下进行。
此时，表面交联反应可以进行1分钟至120分钟、或1分钟至100分钟、或10分钟至60分钟。也就是说，为了防止由于过度反应引起的对聚合物颗粒的损害导致的物理特性的下降，同时引起最小限度的表面交联反应，表面改性步骤可以在上述条件下进行。
有益效果
如上所述，根据本发明的超吸收性聚合物在具有高的渗透率和抽吸力的同时具有快速的吸收速率，并因此优选地用于卫生材料例如尿布，并且可以表现出优异的性能。
附图说明
图1示出了根据本发明的一个实施方案的用于测量抽吸力的装置的实例。
具体实施方式
在下文中，为了更好地理解本发明提供了优选实施例。然而，这些实施例仅为了举例说明的目的而给出，并不旨在将本发明的范围限制于此。
实施例1
(1)基础聚合物的制备
将100重量份丙烯酸、83.3重量份50％苛性钠(NaOH)、89.8重量份水和以下组分混合以制备单体水溶液。
-交联剂：0.27重量份(2700ppmw)聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA；Mw＝400)和0.054重量份(540ppmw)聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA；Mw＝200)
-聚合引发剂：0.02重量份(300ppmw)的过氧化氢(H2O2)、0.05重量份(500ppmw)抗坏血酸、0.2重量份(2000ppmw)过硫酸钾(KPS)
-发泡剂：0.1重量份(1000ppmw)碳酸氢钠(SBC)
-表面活性剂：0.032重量份(320ppmw)蔗糖硬脂酸酯(S1670)和0.16重量份(1600ppmw)LPE(PEO-PPO-PEO，Mw：2550)
使单体水溶液进行热聚合反应以获得聚合物片。将聚合物片取出并切成3cm×3cm的尺寸。然后，使用绞肉机使经切割的片经受切碎过程以制备碎屑。然后，在能够使气流上下移动的烘箱中干燥碎屑。通过使180℃的热空气自底部至顶部流动15分钟并自顶部至底部流动15分钟来均匀地干燥碎屑，使得经干燥的产物的水含量为2％或更小。在干燥之后，使用粉碎机将碎屑粉碎并分级以制备粒径为150μm至850μm的基础聚合物。
(2)超吸收性聚合物的制备
添加100重量份制备的基础聚合物、4重量份水、4重量份甲醇、0.3重量份乙二醇二缩水甘油醚、0.06重量份二氧化硅(Aerosil 200)和0.2重量份草酸并混合，然后在180℃下进行表面交联反应40分钟。将所得产物粉碎并筛分以获得粒径为150μm至850μm的经表面处理的超吸收性聚合物。
实施例2
以与实施例1中相同的方式获得超吸收性聚合物，不同之处在于在制备超吸收性聚合物期间将表面交联温度设定为195℃。
比较例1
以与实施例1中相同的方式获得超吸收性聚合物，不同之处在于在制备超吸收性聚合物期间将表面交联温度设定为140℃。
比较例2
以与实施例1中相同的方式获得超吸收性聚合物，不同之处在于在制备超吸收性聚合物期间将表面交联温度设定为160℃。
比较例3
以与实施例1中相同的方式获得超吸收性聚合物，不同之处在于在制备基础聚合物期间使用0.032重量份(320ppmw)蔗糖硬脂酸酯(S1670)作为表面活性剂(未使用LPE)，以及在制备超吸收性聚合物期间将表面交联温度设定为140℃。
实验例：超吸收性聚合物的物理特性的评估
通过以下方法评估实施例和比较例中制备的超吸收性聚合物的物理特性。
(1)吸收速率(涡旋)
将50mL的0.9重量％NaCl溶液放入100mL烧杯中，然后在使用搅拌器以600rpm搅拌的同时向其中添加2g实施例和比较例中制备的各个超吸收性聚合物。然后，通过测量直到由搅拌引起的液体涡旋消失并形成光滑表面的时间量计算涡旋时间，结果表示为涡旋去除时间(吸收速率；涡旋)。
此外，对于在实施例和比较例的制备方法中制造的各种基础聚合物，以与上述相同的方式测量吸收速率(BR涡旋)。
(2)抽吸力(SP)
用如图1所示的测量仪器测量抽吸力。具体地，在测量仪器的右侧，用盐水(0.9％NaCl)将内径为20mm的玻璃管填充高至0mL刻度。在测量仪器的左侧，将100微米的玻璃过滤器连接至内径为50mm的圆筒形漏斗的底部。在23℃的温度和50％的相对湿度的条件下将1.0g超吸收性聚合物均匀地分散在玻璃过滤器上。在打开测量仪器中的滴定管的旋塞的同时分散超吸收性聚合物，测量1g超吸收性聚合物5分钟吸收的盐水(g)的量。
(3)离心保留容量(CRC)
根据EDANA(欧洲一次性用品和非织造布协会)推荐的测试方法No.WSP 241.3对实施例和比较例的超吸收性聚合物测量通过无负荷条件下的吸水容量的离心保留容量(CRC)。
具体地，将实施例和比较例的超吸收性聚合物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由0.9重量％氯化钠水溶液构成的生理盐水溶液中。在30分钟后，通过以250G离心3分钟从该袋中除去水，然后测量袋的重量W2(g)。此外，在不使用超吸收性聚合物的情况下进行相同的步骤，然后测量所得重量W1(g)。
使用由此获得的各个重量根据以下数学式1计算CRC(g/g)。
[数学式1]
CRC(g/g)＝{[W2(g)-W1(g)-W0(g)]/W0(g)}
在数学式1中，
W0(g)为超吸收性聚合物的初始重量(g)，W1(g)为将不包含超吸收性聚合物的装置浸入生理盐水溶液中并吸收生理盐水溶液30分钟然后通过使用离心机以250G使其脱水3分钟之后测量的该装置的重量，以及W2(g)为在室温下将超吸收性聚合物浸入生理盐水溶液中并吸收生理盐水溶液30分钟然后通过使用离心机以250G使其脱水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，对于在实施例和比较例的制造方法中制造的各个基础聚合物，以与上述相同的方式测量CRC(BR CRC)。
(4)压力下吸收率(AUP)
根据EDANA(欧洲一次性用品和非织造布协会)推荐的测试方法No.WSP 242.3测量实施例和比较例的超吸收性聚合物的压力下吸收率(AUP)。
具体地，将400目不锈钢筛安装在内径为60mm的塑料筒的底部。在23±2℃的温度和45％的相对湿度的条件下将W0(g，约0.90g)实施例和比较例中获得的超吸收性聚合物均匀分散在锈钢筛网上。能够均匀地提供0.7psi负荷的活塞被设计成使得外径略小于60mm，因此其可以自由地上下移动而与筒的内壁没有任何间隙。此时，测量装置的重量W3(g)。
将直径为125mm且厚度为5mm的玻璃过滤器放入直径为150mm的培养皿中，并倾倒由0.9重量％氯化钠水溶液构成的生理盐水溶液直至表面水平变得与玻璃过滤器的上表面相等。然后，在玻璃过滤器上放置直径为120mm的滤纸片。将测量装置放置在滤纸上，使得液体在负荷下被吸收1小时。一个小时后，升起测量装置并测量重量W4(g)。
使用由此获得的各个重量，根据以下[数学式2]计算AUP(g/g)。
[数学式2]
AUP(g/g)＝[W4(g)-W3(g)]/W0(g)
在数学式2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，以及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。
(5)渗透率
在活塞被引入色谱管(F20mm)的状态下，液面显示为40ml标记线和20ml标记线。然后，将水反向地引入色谱管中使色谱管底部的玻璃过滤器与旋塞之间不产生气泡，填充该管约10ml，并用盐水洗涤色谱管2至3次，用0.9％盐水填充高至40mL或更多。将活塞引入色谱管中，打开底部的阀门，然后记录液体表面从40mL标记线下降至20mL标记线所花费的时间(B)。
将10mL盐水留在色谱管中，向其中添加0.2±0.0005g经分级的(30#至50#)样品。向其中添加盐水使盐水体积变为50ml，然后将所得物静置30分钟。之后，将具有重量(0.3psi＝106.26g)的活塞引入色谱管中，并将所得物静置1分钟。在打开色谱管底部的阀门之后，记录液体表面从40ml标记线下降至20ml标记线所花费的时间(T1)。由此，测量渗透率(T1-B的时间)。
以上测量的结果示于下面表1中。
[表1]
根据表1的结果，确定根据本发明的实施例在具有高的渗透率和抽吸力的同时具有快速的吸收速率。相比之下，即使当使用与比较例1和2中相同的基础聚合物时，表面交联温度低并因此未表现出与实施例水平相同的物理特性。此外，确定了如在比较例3中，由于所使用的表面活性剂的量不同渗透率和抽吸力非常低。

Claims (11)

1.一种超吸收性聚合物，包含：
基础聚合物粉末，所述基础聚合物粉末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的第一交联聚合物；和
表面交联层，所述表面交联层形成在所述基础聚合物粉末上并且包含其中所述第一交联聚合物通过表面交联剂进一步交联的第二交联聚合物，
其中所述超吸收性聚合物具有：
55秒或更小的渗透率，
15g/g或更大的抽吸力，以及
40秒或更小的吸收速率(涡旋)。
2.根据权利要求1所述的超吸收性聚合物，其中所述超吸收性聚合物的渗透率为50秒或更小。
3.根据权利要求1所述的超吸收性聚合物，其中所述超吸收性聚合物的抽吸力为17g/g或更大。
4.根据权利要求1所述的超吸收性聚合物，其中所述超吸收性聚合物的吸收速率(涡旋)为35秒或更小。
5.根据权利要求1所述的超吸收性聚合物，其中所述超吸收性聚合物的离心保留容量(CRC)为30g/g或更大。
6.根据权利要求1所述的超吸收性聚合物，其中所述超吸收性聚合物的1小时的0.7psi压力下吸收率(0.7AUP)为15g/g或更大。
7.一种用于制造超吸收性聚合物的方法，包括以下步骤：
在发泡剂、稳泡剂和内交联剂的存在下使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交联以形成包含第一交联聚合物的水凝胶聚合物；
将所述水凝胶聚合物干燥、粉碎并分级以形成基础聚合物粉末；以及
在表面交联溶液的存在下对所述基础聚合物粉末进行热处理和表面交联以形成超吸收性聚合物颗粒，
其中所述稳泡剂包含糖酯和聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷(PEO-PPO-PEO)。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述糖酯为蔗糖硬脂酸酯或蔗糖异丁酸酯。
9.根据权利要求7所述的方法，其中所述糖酯和所述聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷(PEO-PPO-PEO)以1:1至1:20的重量比使用。
10.根据权利要求7所述的方法，其中所述表面交联溶液包含选自以下的至少一种表面交联剂：乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、丙三醇多缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚和聚丙二醇二缩水甘油醚。
11.根据权利要求7所述的方法，其中热处理温度为175℃至200℃。
CN201680084403.6A 2016-12-13 2016-12-28 超吸收性聚合物和用于制造其的方法 Active CN108884235B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2016-0169387 2016-12-13
KR1020160169387A KR102086053B1 (ko) 2016-12-13 2016-12-13 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법
PCT/KR2016/015415 WO2018110759A1 (ko) 2016-12-13 2016-12-28 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108884235A true CN108884235A (zh) 2018-11-23
CN108884235B CN108884235B (zh) 2021-01-01

Family

ID=62558727

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680084403.6A Active CN108884235B (zh) 2016-12-13 2016-12-28 超吸收性聚合物和用于制造其的方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10814307B2 (zh)
EP (1) EP3412709B1 (zh)
KR (1) KR102086053B1 (zh)
CN (1) CN108884235B (zh)
WO (1) WO2018110759A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108779266A (zh) * 2016-12-20 2018-11-09 株式会社Lg化学 超吸收性聚合物及其制备方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102086053B1 (ko) 2016-12-13 2020-03-06 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법
KR102102459B1 (ko) * 2016-12-20 2020-04-20 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지의 제조 방법
JP7090968B2 (ja) * 2018-11-13 2022-06-27 エルジー・ケム・リミテッド 高吸水性樹脂の製造方法
KR102418591B1 (ko) * 2018-11-13 2022-07-07 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법
KR102648697B1 (ko) * 2018-12-17 2024-03-15 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지의 제조 방법 및 고흡수성 수지
KR102457690B1 (ko) * 2019-01-17 2022-10-21 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102083874A (zh) * 2008-06-27 2011-06-01 建筑研究和技术有限公司 延迟超吸收性聚合物
JP2013511610A (ja) * 2009-11-23 2013-04-04 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア 吸水性ポリマー発泡体の製造方法
CN105980464A (zh) * 2014-11-27 2016-09-28 株式会社Lg化学 具有高的负载下吸收率的超吸收性聚合物及其制备方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR930007272B1 (ko) 1988-06-28 1993-08-04 닙본 쇼쿠바이 가브시기 가이샤 흡수성 수지 및 그 제법
US6271278B1 (en) 1997-05-13 2001-08-07 Purdue Research Foundation Hydrogel composites and superporous hydrogel composites having fast swelling, high mechanical strength, and superabsorbent properties
US7163966B2 (en) * 2003-12-19 2007-01-16 Stockhausen, Inc. Superabsorbent polymer having increased rate of water absorption
JP4721780B2 (ja) 2005-06-10 2011-07-13 住友精化株式会社 多孔質吸水性ポリマー粒子の製造法
JP2009061063A (ja) 2007-09-05 2009-03-26 Kao Corp 吸収性物品
FR2983071B1 (fr) 2011-11-25 2014-03-21 Oreal Composition comprenant un polymere superabsorbant et un homo- ou copolymere d'acide acrylique non superabsorbant et au moins partiellement neutralise
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
EP4252728A3 (en) 2013-12-20 2024-01-10 Nippon Shokubai Co., Ltd. Water absorbing agent based on polyacrylic acid and/or a salt thereof
EP2930191B1 (en) 2014-04-07 2020-09-16 Evonik Corporation Superabsorbent polymer having fast absorption
KR102011926B1 (ko) 2014-12-22 2019-08-20 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법
KR101960041B1 (ko) 2015-04-28 2019-03-19 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지의 제조방법
KR101871968B1 (ko) 2015-06-01 2018-06-27 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지
KR101949454B1 (ko) 2015-06-15 2019-02-18 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지
KR101949996B1 (ko) 2016-01-28 2019-02-19 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지의 제조 방법
KR101958014B1 (ko) 2016-03-14 2019-03-13 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지의 제조 방법
KR102086053B1 (ko) 2016-12-13 2020-03-06 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102083874A (zh) * 2008-06-27 2011-06-01 建筑研究和技术有限公司 延迟超吸收性聚合物
JP2013511610A (ja) * 2009-11-23 2013-04-04 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア 吸水性ポリマー発泡体の製造方法
CN105980464A (zh) * 2014-11-27 2016-09-28 株式会社Lg化学 具有高的负载下吸收率的超吸收性聚合物及其制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108779266A (zh) * 2016-12-20 2018-11-09 株式会社Lg化学 超吸收性聚合物及其制备方法
US10961356B2 (en) 2016-12-20 2021-03-30 Lg Chem, Ltd. Superabsorbent polymer and preparation method thereof
US11814489B2 (en) 2016-12-20 2023-11-14 Lg Chem, Ltd. Superabsorbent polymer and preparation method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR102086053B1 (ko) 2020-03-06
CN108884235B (zh) 2021-01-01
EP3412709A1 (en) 2018-12-12
US10814307B2 (en) 2020-10-27
KR20180067942A (ko) 2018-06-21
US20190308170A1 (en) 2019-10-10
EP3412709A4 (en) 2019-04-03
EP3412709B1 (en) 2020-05-13
WO2018110759A1 (ko) 2018-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102566942B1 (ko) 고흡수성 수지의 제조 방법
CN108884235A (zh) 超吸收性聚合物和用于制造其的方法
CN108884234A (zh) 超吸收性聚合物及其制造方法
JP6731078B2 (ja) 高吸水性樹脂およびその製造方法
CN109071833B (zh) 超吸收性聚合物及用于生产其的方法
US20180265645A1 (en) Method for manufacturing super absorbent resin
US11278866B2 (en) Super absorbent polymer and its preparation method
CN106459236B (zh) 用于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
WO2018004161A1 (ko) 고흡수성 수지의 제조 방법 및 고흡수성 수지
US11384208B2 (en) Super absorbent polymer and method for producing same
CN109196023A (zh) 超吸收性聚合物及其生产方法
CN109071834A (zh) 制备超吸收性聚合物的方法
KR102086050B1 (ko) 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법
CN109312082A (zh) 超吸收性聚合物及用于制造其的方法
CN108884240A (zh) 用于制造超吸收性聚合物的方法及超吸收性聚合物
WO2016085123A1 (ko) 고흡수성 수지의 제조 방법 및 이를 통해 제조된 고흡수성 수지
JP7191403B2 (ja) 高吸水性樹脂およびその製造方法
KR102620072B1 (ko) 고흡수성 수지의 제조 방법 및 고흡수성 수지
CN109071831B (zh) 用于生产超吸收性聚合物的方法
WO2018147600A1 (ko) 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법
KR20190072294A (ko) 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법
KR20180071933A (ko) 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법
WO2019083211A9 (ko) 고흡수성 수지의 제조 방법
JP7330593B2 (ja) 高吸水性樹脂組成物およびその製造方法
KR20220077680A (ko) 고흡수성 수지의 제조 방법

Legal Events

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