[发明专利]多孔超吸收性聚合物的制备方法

权利要求书

1.一种多孔超吸收性聚合物的制备方法，包括以下步骤：

通过将内交联剂、引发剂、无机填料和非离子表面活性剂添加至通过中和含有酸性基团的水溶性烯键式不饱和单体的85mol％至95mol％而获得的中和溶液中来制备单体中和溶液；

将所述单体中和溶液高剪切混合；

由经高剪切混合的单体中和溶液通过热聚合或光聚合制备水凝胶聚合物；以及

通过将所述水凝胶聚合物干燥、粉碎和分级来制备基础树脂粉末，

其中所述内交联剂包括选自以下的至少一者：聚乙二醇二丙烯酸酯、甘油二丙烯酸酯、甘油三丙烯酸酯、未改性或乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯和三乙二醇二丙烯酸酯，

其中所述无机填料为经可交联或亲水性官能团表面改性的二氧化硅纳米颗粒或氧化铝纳米颗粒，所述可交联或亲水性官能团包含选自以下的至少一种官能团：基于(甲基)丙烯酸酯的官能团、烯丙基、乙烯基、环氧基、羟基、异氰酸酯基和胺基。

2.根据权利要求1所述的多孔超吸收性聚合物的制备方法，

其中基于100重量份所述含有酸性基团的水溶性烯键式不饱和单体，所述非离子表面活性剂以0.1重量份至5重量份的量使用。

3.根据权利要求1所述的多孔超吸收性聚合物的制备方法，

其中所述非离子表面活性剂包括选自以下的至少一者：亚烷基二醇、聚乙二醇、聚(亚乙基-亚丙基)二醇、聚乙烯醇、聚氧乙烯烷基醚、脂肪酸的脱水山梨糖醇酯、脂肪酸二乙醇胺和烷基单甘油醚。

4.根据权利要求1所述的多孔超吸收性聚合物的制备方法，

其中将所述单体中和溶液高剪切混合的步骤包括以1000rpm至20000rpm的速率将所述单体中和溶液混合的步骤。

5.根据权利要求1所述的多孔超吸收性聚合物的制备方法，

其中将所述单体中和溶液高剪切混合的步骤进行1分钟至100分钟。

6.根据权利要求1所述的多孔超吸收性聚合物的制备方法，

还包括将碱性化合物添加至所述含有酸性基团的水溶性烯键式不饱和单体以形成被中和85mol％至95mol％的中和溶液的步骤。

7.根据权利要求1所述的多孔超吸收性聚合物的制备方法，

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：阴离子单体：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：(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)丙烯酸酯或聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯；以及

含氨基不饱和单体：(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，及其季化合物。

8.根据权利要求1所述的多孔超吸收性聚合物的制备方法，

还包括在表面交联剂的存在下使所述基础树脂粉末的表面进一步交联以形成表面交联层的步骤。

9.根据权利要求8所述的多孔超吸收性聚合物的制备方法，

其中所述表面交联剂包括选自以下的至少一者：乙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、丙二醇、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、碳酸亚乙酯和碳酸亚丙酯。

10.根据权利要求1所述的多孔超吸收性聚合物的制备方法，

其中所述水溶性烯键式不饱和化合物以20重量％至60重量％的量包含在所述单体中和溶液中。