[发明专利]将超吸收性聚合物再循环利用为压敏粘合剂

说明书

本发明公开了用于经由(a)机械化学链缩短和酯化或(b)用费歇尔酯化方法以高转化率酯化将交联聚丙烯酸钠升级循环利用为压敏粘合剂的方法。还公开了一种通过所公开的方法制备的压敏粘合剂和包含该压敏粘合剂的制品，该制品包括但不限于压敏胶带、绷带、标签、便笺本、贴花、邮票、信封、标贴、包装、汽车内部装饰和膜。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年8月23日提交的美国临时专利申请序列号62/890,943和2019年12月12日提交的62/947,363的优先权，这两个临时专利申请中的每一个全文以引用方式并入本文。

背景技术

聚丙烯酸钠基超吸收性聚合物(SAP)用于多种常见消费品中，包括但不限于一次性个人卫生产品，诸如婴儿尿布、成人失禁产品和女性卫生产品。因为SAP主要用于一次性制品中，所以大部分SAP以垃圾填埋的方式处理。因此，为了减少SAP对环境的影响，需要再循环利用或“升级循环利用”SAP的方法。

发明内容

在一些方面，本发明公开的主题提供了一种用于由一种或多种聚丙烯酸钠基超吸收性聚合物制备压敏粘合剂的方法，该方法包括：(a)提供包含一种或多种聚丙烯酸钠基超吸收性聚合物的溶液；(b)将一种或多种聚丙烯酸钠基超吸收性聚合物解交联，以提供一种或多种解交联的聚丙烯酸钠基超吸收性聚合物；(c)任选地对一种或多种解交联的聚丙烯酸钠基超吸收性聚合物进行超声处理，以提供一种或多种链缩短的聚丙烯酸钠基超吸收性聚合物；(d)将一种或多种解交联和/或链缩短的聚丙烯酸钠基超吸收性聚合物质子化，以提供一种或多种质子化的解交联和/或链缩短的聚丙烯酸基超吸收性聚合物；以及(e)将一种或多种质子化的解交联和/或链缩短的聚丙烯酸基超吸收性聚合物酯化，以提供压敏粘合剂。

在具体方面，一种或多种聚丙烯酸钠基超吸收性聚合物来源于一次性个人卫生产品。在更具体的方面，一次性个人卫生产品选自由婴儿尿布、成人失禁产品和女性卫生产品组成的组。

在本发明公开的方法的某些方面，将一种或多种聚丙烯酸钠基超吸收性聚合物解交联包括将一种或多种聚丙烯酸钠基超吸收性聚合物与碱接触，以提供一种或多种解交联的聚丙烯酸钠基超吸收性聚合物。在更多的某些方面，碱是无机碱。在甚至更多的某些方面，无机碱选自由NaOH、KOH、Na₂CO₃和K₂CO₃组成的组。

在一些方面，本发明公开的方法还包括从一种或多种解交联的聚丙烯酸钠基超吸收性聚合物中去除碱。在具体方面，从一种或多种解交联的聚丙烯酸钠基超吸收性聚合物中去除碱包括使用分子多孔膜管透析一种或多种解交联的聚丙烯酸钠基超吸收性聚合物。

在本发明公开的方法的一些方面，一种或多种聚丙烯酸钠基超吸收性聚合物的解交联包括将一种或多种聚丙烯酸钠基超吸收性聚合物解交联。

在一些方面，本发明公开的方法还包括通过选自由过滤、离心和倾析组成的组的一种或多种方法过滤一种或多种解交联的聚丙烯酸钠基超吸收性聚合物来去除残留的交联聚丙烯酸钠基超吸收性聚合物。

在本发明公开的方法的具体方面，将一种或多种解交联的聚丙烯酸钠基超吸收性聚合物质子化包括将一种或多种解交联的聚丙烯酸钠基超吸收性聚合物与阳离子交换树脂接触，以提供一种或多种质子化聚丙烯酸基超吸收性聚合物。在更具体的方面，阳离子交换树脂包含磺酸官能团。在其他方面，将一种或多种解交联的聚丙烯酸钠基超吸收性聚合物质子化包括用HCL或H₂SO₄滴定一种或多种解交联的聚丙烯酸钠基超吸收性聚合物，以提供一种或多种质子化聚丙烯酸基超吸收性聚合物。