超吸收性聚合物及其制备方法与流程

相关申请的交叉引用本申请要求向韩国知识产权局于2022年12月16日提交的韩国专利申请第10-2022-0176831号、于2022年12月16日提交的韩国专利申请第10-2022-0177310号和于2023年12月15日提交的韩国专利申请第10-2023-0183051号的权益，它们的公开内容通过引用整体并入本文。本公开涉及一种超吸收性聚合物及其制备方法。更具体而言，其涉及一种表现出优异的初始吸收率和自由溶胀率的超吸收性聚合物及其制备方法。

背景技术：

1、超吸收性聚合物(sap)是一种能够吸收其自身重量500至1000倍的水分的合成聚合物材料。各个制造商已经将其命名为不同的名称，例如sam(超吸收性材料)和agm(吸收性凝胶材料)等。这种超吸收性聚合物开始实际应用于卫生产品中，现在它们广泛用于园艺用保水土壤产品、土木工程和建筑用止水材料、育苗用片材、食品流通领域用保鲜剂或膏药用材料等。

2、这些超吸收性聚合物已经广泛用于诸如尿布或卫生巾等卫生材料的领域。在这种卫生材料中，超吸收性聚合物通常以分散在纸浆中的状态得以包含。然而，近年来，不断努力提供厚度更薄的尿布等卫生材料。作为这种努力的一部分，正在积极进行其中纸浆含量降低或根本不使用纸浆的所谓无纸浆尿布等的开发。

3、在其中纸浆含量降低或不使用纸浆的上述卫生材料的情况下，超吸收性聚合物以相对较高的比例包含，使得超吸收性聚合物颗粒不可避免地包含在卫生材料中的多层中。为了使在多层中包含的整个超吸收性聚合物颗粒更有效地吸收大量液体如尿，超吸收性聚合物基本上需要表现出优异的吸收性能以及高吸收速率。同时，提高吸收性能的最常见方法是通过在超吸收性聚合物中形成多孔结构来扩大超吸收性聚合物的表面积。为了增加超吸收性聚合物的表面积，通常选择通过在单体组合物中包含发泡剂并进行交联聚合而在基础树脂粉末中形成多孔结构的方法。

4、然而，使用发泡剂的缺点在于，降低了超吸收性聚合物的物理性能，例如表面张力、渗透性或体积密度，并增加细粉的产生。因此，不断需要开发能够在不使用发泡剂的情况下提高超吸收性聚合物的吸收率的技术。

5、因此，为了从根本上解决这些问题，不断需要开发在不产生细粉的情况下制备超吸收性聚合物的技术。

技术实现思路

1、[技术问题]

2、为了解决上述问题，提供了一种超吸收性聚合物，其通过将特定参数即初始吸收率和自由溶胀率调节到特定值，从而在应用于实际产品时可以实现优异的质量。

3、[技术方案]

4、为了解决上述问题，提供了一种超吸收性聚合物，其包括：

5、基础树脂粉末，其含有具有酸性基团的水溶性烯键式不饱和单体和内部交联剂的交联聚合物；和

6、在所述基础树脂粉末上形成的表面交联层，所述表面交联层通过使用表面交联剂进一步交联所述交联聚合物而获得，

7、其中，初始吸收率为70g/g以上，并且

8、自由溶胀率为430g/g以上。

9、根据本公开的另一个实施方式，提供了一种上述超吸收性聚合物的制备方法，并且所述方法具体包括以下步骤：

10、对含有具有酸性基团的水溶性烯键式不饱和单体、内部交联剂和聚合引发剂的单体组合物进行聚合，以形成具有酸性基团的水溶性烯键式不饱和单体与内部交联剂交联聚合的聚合物；

11、将所述聚合物在500rpm至4000rpm的转速下微粉化；

12、将所述聚合物的至少一些酸性基团中和；

13、将经微粉化及中和的所述聚合物干燥和粉碎以制备基础树脂颗粒；和

14、在所述基础树脂粉末的至少一部分表面上形成表面交联层。

15、[有益效果]

16、根据本公开的超吸收性聚合物，可以提供一种超吸收性聚合物，其通过将特定参数即初始吸收率和自由溶胀率调节到特定值，从而在应用于实际产品时可以实现优异的质量。

17、特别是，当应用于诸如尿布等卫生材料时，其可以快速吸收相对大量的排出的体液，从而防止诸如体液积聚在卫生材料内部或泄漏到外部等问题。

18、换句话说，可以提供一种超吸收性聚合物，其在应用于产品时可以快速吸收体液并且可以保持大量的体液而不会泄漏到外部。

1.一种超吸收性聚合物，其包括：

2.根据权利要求1所述的超吸收性聚合物，

3.根据权利要求1所述的超吸收性聚合物，

4.根据权利要求1所述的超吸收性聚合物，

5.根据权利要求1所述的超吸收性聚合物，

6.根据权利要求1所述的超吸收性聚合物，

7.根据权利要求1所述的超吸收性聚合物，

8.根据权利要求1所述的超吸收性聚合物，

9.一种权利要求1所述的超吸收性聚合物的制备方法，其包括以下步骤：

10.根据权利要求1所述的超吸收性聚合物的制备方法，