[发明专利]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

说明书

本发明涉及用于制备超吸收性聚合物的方法以及通过所述方法制备的超吸收性聚合物，所述方法将在超吸收性聚合物的制备过程期间产生的细粉再组装时，进行细粉和特定粉末型聚合物粘合剂的干混，从而避免在将细粉再组装之后需要水分干燥过程，因此减少热损失，改善生产率，并获得具有优异基本吸收特性的超吸收性聚合物。

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年6月30日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2017-0083849号和于2018年6月20日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2018-0071073号的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。

本发明涉及用于制备超吸收性聚合物的方法以及由此制备的超吸收性聚合物，所述方法可以制备具有优异的基本吸收性能的超吸收性聚合物，可以减少在将细粉再组装的过程期间的热损失，并且可以改善生产率。

背景技术

超吸收性聚合物(superabsorbent polymer，SAP)是可以吸收其自身重量的500倍至1000倍水分的合成聚合物材料，并且根据开发公司也被称为超吸收性材料(superabsorbent material，SAM)、吸收性凝胶材料(absorbent gel material，AGM)等。超吸收性聚合物开始商业化用于卫生物品，目前其被广泛用于卫生用品(例如一次性尿布等)、土壤用保水材料、土木工程和建筑用止水材料、育苗用片材、食品流通领域中保鲜剂、热敷材料等。

这样的超吸收性聚合物通常可以通过如下过程以粉末形式制备：通过单体的聚合过程制备水凝胶聚合物，将水凝胶聚合物研磨、干燥和筛分以制备基础聚合物粉末，然后进行表面交联。在此，需要研磨水凝胶聚合物以制备粉末或颗粒形式的超吸收性聚合物，但是在该过程期间，产生尺寸小于标准尺寸的细粉。

在生产过程中，正常的超吸收性聚合物颗粒的尺寸可以为约150μm至850μm或约300μm至500μm，并且在超吸收性聚合物的生产过程期间产生的尺寸小于标准尺寸的聚丙烯酸(PAA)颗粒被称为“粉”。由于这样的超吸收性聚合物的细粉以总聚合物产物的约10％至15％的比例产生，因此需要将其再组装以改善生产率。

然而，细粉是降低生产率的因素之一，并且特别地，在将超吸收性聚合物的细粉再组装期间产生热损失。

在先前的方法中，为了将超吸收性聚合物的细粉再组装，需要含水量为约55％或更高的水，并且为了将其干燥而产生大量的热损失。

因此，减少在将细粉再组装期间产生的热损失以改善超吸收性聚合物的生产设备的生产率是重要的。

然而，到目前为止，对可以改善将细粉再组装过程中的生产率并有效地减少热损失的方法的开发并不令人满意。

发明内容

技术问题

本发明的目的是提供用于制备超吸收性聚合物的方法以及由此制备的超吸收性聚合物，所述方法可以减少在超吸收性聚合物的现有制备过程期间当将细粉再组装时产生的热损失，并且可以有效地回收细粉以改善具有优异特性的超吸收性聚合物的生产率。

技术方案

本发明提供了用于制备超吸收性聚合物的方法，其包括以下步骤：

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；

对水凝胶聚合物进行凝胶研磨；

干燥经凝胶研磨的水凝胶聚合物，并将水凝胶聚合物的干燥产物研磨和筛分以形成基础聚合物粉末；以及

在表面交联剂的存在下对基础聚合物粉末进行热处理以进行表面交联，

其中该方法还包括以下步骤：