[发明专利]超吸收性聚合物及其制备方法

说明书

本发明涉及超吸收性聚合物及其制备方法。更具体地，本发明涉及超吸收性聚合物及其制备方法，所述超吸收性聚合物具有改善的特性，包含源自亚烷基二醇多官能(甲基)丙烯酸酯和改性纳米粘土的双交联结构。根据本发明，所述改性纳米粘土和亚烷基二醇多官能(甲基)丙烯酸酯在制备超吸收性聚合物的过程中用作内交联剂，从而有助于改善超吸收性聚合物的交联程度和特性。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年8月4日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2014-0099702号和于2015年7月29日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2015-0107452号的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明涉及超吸收性聚合物及其制备方法。更具体地，本发明涉及超吸收性聚合物及其制备方法，所述超吸收性聚合物具有改善的特性，包含源自亚烷基二醇多官能(甲基)丙烯酸酯和改性纳米粘土的双交联结构。

背景技术

超吸收性聚合物(Super absorbent Polymer，SAP)是一种能够吸收自身重量的500倍至1000倍水分的合成聚合物材料，其开始商业化是作为卫生产品，现在，其被广泛用作卫生物品如一次性尿布、卫生保健材料等、园艺用保水材料、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材料以及热敷材料等。

超吸收性聚合物使用水溶性烯键式不饱和单体，并且作为水溶性烯键式不饱和单体，可使用选自以下中的一种或更多种单体：阴离子单体和其盐、含亲水基团的非离子单体、以及含氨基的不饱和单体和其季铵化产物。其中水溶性烯键式不饱和单体被碱金属盐如钠盐或碱性化合物如苛性钠中和的溶液(包含交联剂和聚合引发剂并且能够聚合)被称作单体组合物。使单体组合物热聚合或光聚合以制备水凝胶聚合物，然后将水凝胶聚合物干燥、研磨并分级以制备粉末产物。

为了改善超吸收性聚合物的离心保留容量(CRC)和压力下吸收度(AUP)，可将各种交联剂添加到超吸收性聚合物的内部或外部，通常，使用具有能够与水溶性烯键式不饱和单体的水溶性取代基反应的官能团的有机交联剂。

最近，尝试使用纳米粘土作为超吸收性聚合物的交联剂，然而，由于纳米粘土的表面羟基与超吸收性聚合物之间的反应性低，可交联性降低，在将纳米粘土引入用于制备超吸收性聚合物的单体组合物中的情况下，由于被引入用于中和的碱金属盐或碱性化合物的高离子浓度，纳米粘土颗粒易于相互聚集。此外，单体组合物的pH值为5至7，但是已知，在以上pH范围内，纳米粘土不稳定并且因此引起聚集。

这样，由于单体组合物的高离子浓度和pH，纳米粘土在单体组合物中分散性差，并且发生纳米粘土的聚集导致单体组合物不透明且粘度增加。在纳米粘土在单体组合物中分散性差并且发生聚集的情况下，超吸收性聚合物的离心保留容量和压力下吸收度可能反而减小，并且在单体组合物不透明的情况下，由于低UV透射率，在UV聚合时聚合度可能降低。

如果添加经分散剂处理的纳米粘土以改善分散性，虽然提供了在单体组合物中的分散性，但是由于多余的分散剂漂浮物而难以在超吸收性聚合物中使用。因此，需要新的可以确保在用于制备超吸收性聚合物的单体组合物中的分散性并且可以用作超吸收性聚合物的交联剂的内交联剂。

现有技术文献

专利文献

(专利文献1)JP 2014-023766A

(专利文献2)US2012-0157622A1

(专利文献3)US2012-0157623A1

(专利文献4)KR10-2013-0018350

发明内容

技术问题