[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：

基础聚合物粉末，其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；

表面交联层，其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具有2至5个碳原子的碳酸亚烃酯进一步交联的第二交联聚合物；

分散在所述基础聚合物粉末上并且水接触角为50°或更大的疏水性无机颗粒；以及

分散在所述表面交联层上并且水接触角为10°或更小的亲水性无机颗粒，

其中所述疏水性无机颗粒包括二氧化硅颗粒，所述亲水性无机颗粒包括二氧化硅颗粒，

其中所述超吸收性聚合物具有以下特征：

由以下式1表示的吸收率为45g/g至65g/g，

对0.685重量％氯化钠水溶液的盐水流动传导率SFC为70·10^-7cm³·秒/g至190·10^-7cm³·秒/g，其中盐水流动传导率SFC以·10^-7cm³·秒/g计，以及

凝胶强度G'为9000Pa至18000Pa，

[式1]

吸收率＝CRC+AUP

在式1中，

CRC表示所述超吸收性聚合物的对0.9重量％氯化钠水溶液的30分钟的离心保留容量，

AUP表示所述超吸收性聚合物在0.7psi的压力下对0.9重量％氯化钠水溶液的1小时的吸收率，以及

凝胶强度G'表示在使所述超吸收性聚合物吸收0.9重量％氯化钠水溶液并溶胀1小时之后，使用流变仪测量的所述超吸收性聚合物的水平凝胶强度。

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CRC为24g/g至35g/g。

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AUP为22g/g至27g/g。

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的至少一者：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)丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的阴离子单体，及其盐；(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)丙烯酸酯的非离子含亲水性基团的单体；以及(甲基)丙烯酸(N,N)-二甲基氨基乙酯或(N,N)-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺的含氨基的不饱和单体，及其季铵产物。

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其中使所述单体在至少一种内交联剂的存在下经历交联聚合的聚合物，所述内交联剂选自：具有8至12个碳原子的双(甲基)丙烯酰胺、具有2至10个碳原子的多元醇的多(甲基)丙烯酸酯和具有2至10个碳原子的多元醇的多(甲基)烯丙基醚。

6.根据权利要求1所述的超吸收性聚合物，其中其粒径为150μm至850μm。

7.一种用于制备超吸收性聚合物的方法，包括以下步骤：

在内交联剂的存在下进行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交联聚合以形成包含第一交联聚合物的水凝胶聚合物；

对所述水凝胶聚合物进行干燥、粉碎和分级以形成凝胶强度G'为5000Pa或更大的基础聚合物粉末；

在所述基础聚合物粉末上添加水接触角为50°或更大的疏水性无机颗粒；以及

在包含水接触角为10°或更小的亲水性无机颗粒和具有2至5个碳原子的碳酸亚烃酯的表面交联剂的表面交联液体的存在下，对添加有所述疏水性无机颗粒的所述基础聚合物粉末进行热处理以进行表面交联，

其中所述疏水性无机颗粒包括二氧化硅颗粒，所述亲水性无机颗粒包括二氧化硅颗粒。