用于制備超吸收性聚合物的方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及制備超吸收性聚合物的方法，并且更特別地設及制備向其中引入超疏 水性微粒的超吸收性聚合物的方法。
【背景技術】
[0002] 超吸收性聚合物(superabsorbent polymer,SAP)是能夠吸收其自身重量的約500 至1000倍的水的合成聚合物。運種超吸收性聚合物已經開始用于現實應用的衛生物品，并 且目前不僅被廣泛應用于衛生用品（例如一次性嬰兒尿布、衛生護墊等），而且被應用于園 藝±壤修復劑、±木建筑用止水材料、育苗用片材、食品流通領域中的保鮮劑，和泥敷材料。
[0003] 在超吸收性聚合物的制備中，水作為聚合介質被用于多種應用，包括在表面交聯 過程中促進交聯劑的分散等。此外，成品中的殘留水分起樹脂的抗靜電劑和增塑劑的功能， 并且在應用過程中在抑制極細超吸收性聚合物粉塵的產生中發揮作用，并且另外地在防止 超吸收性聚合物顆粒被磨碎中發揮作用。然而，通常來說，當即使向超吸收性聚合物添加少 量的水時，聚合物的表面粘性仍可通過其上吸收的水而增加，并且可發生超吸收性聚合物 顆粒的不可逆團聚。運種粘性增加和團聚會導致差的加工性，例如在制備和應用過程中的 高負荷，從而增加超吸收性聚合物的顆粒尺寸，使其性能劣化，并降低生產率。迄今為止，已 經針對W下方面對超吸收性聚合物進行了主要研究：聚合過程和改善的吸收性能，W及表 面交聯W實現其表面性能或增加壓力下的吸收，并且已經進行了導致超吸收性聚合物表面 特性改變的研究W提高透光度或防止在儲存超吸收性聚合物時結團。
[0004] 在運點上，韓國專利申請公開No. 公開了一種制備含有水不溶性無 機顆粒的吸收性聚合物的方法。
[0005] 然而，運種常規技術是有問題的，因為超吸收性聚合物的表面粘性隨著其表面上 含水量的增加而增加，不期望地導致團聚、加工性差和生產率低，如在上述情況下。因此，需 要開發能同時滿足高含水量和高加工性的超吸收性聚合物。

【發明內容】

[0006] 技術問題
[0007] 本發明是在考慮到現有技術中遇到的上述問題的情況下作出的，并且本發明的一 個目的是提供制備向其中引入多孔超疏水性微粒的超吸收性聚合物的方法，其中超吸收性 聚合物的表面被改性成疏水性的從而當吸收水時降低粘性和結團，由此提高加工性并因此 減輕加工負荷，促進對其顆粒尺寸和特性的控制，并同時滿足高水分含量和高加工性，從而 使應用過程中由樹脂破損引起的性能劣化最小化。
[000引技術方案
[0009]為了實現上述目的，本發明提供了一種制備超吸收性聚合物的方法，其包括:a)對 包含水溶性締鍵式不飽和單體和聚合引發劑的單體組合物進行熱聚合或光聚合，由此制備 水凝膠聚合物;b)干燥所述水凝膠聚合物;C)研磨經干燥的水凝膠聚合物;d)向經研磨的水 凝膠聚合物添加表面交聯劑和i)BET比表面積為300mVg至1500mVg且ii)孔隙率為50%或 更大的顆粒;W及e)進行表面交聯反應。
[0010]有益效果
[0011]在根據本發明的制備超吸收性聚合物的方法中，超吸收性聚合物的表面被改性為 疏水性的從而當吸收水時降低粘性和結團，由此提高加工性，并因此減輕加工負荷，促進對 其顆粒尺寸和特性的控制，并同時滿足高水分含量和高加工性，從而使應用過程中由樹脂 破損引起的性能劣化最小化。
【具體實施方式】
[0012 ]在下文中，將對本發明進行詳細說明。
[0013] 根據本發明，一種制備超吸收性聚合物的方法包括:a)對包含水溶性締鍵式不飽 和單體和聚合引發劑的單體組合物進行熱聚合或光聚合，由此制備水凝膠聚合物;b)干燥 所述水凝膠聚合物;C)研磨經干燥的水凝膠聚合物;d)向經研磨的水凝膠聚合物添加表面 交聯劑和i)肥T比表面積為300mVg至ISOOmVg且iD孔隙率為50%或更大的顆粒；W及e)進 行表面交聯反應。
[0014] 特別地，根據本發明的制備超吸收性聚合物的方法包括:a)對包含水溶性締鍵式 不飽和單體和聚合引發劑的單體組合物進行熱聚合或光聚合，由此制備水凝膠聚合物；
[0015] 在根據本發明的超吸收性聚合物制備中，上述聚合物可W通過本領域中通常使用 的步驟和方法來制備。特別地，在根據本發明的超吸收性聚合物制備中，單體組合物包含聚 合引發劑。根據聚合方法，當進行光聚合時，使用光聚合引發劑，而當進行熱聚合時，使用熱 聚合引發劑。即使當進行光聚合時，由于用UV光照射W及經過聚合(其是一個放熱反應)產 生預定量的熱量，因此可W額外使用熱聚合引發劑。
[0016] 在根據本發明的制備超吸收性聚合物的方法中，熱聚合引發劑沒有特別地限制， 但優選地包括選自W下的至少一種:基于過硫酸鹽的引發劑、基于偶氮的引發劑、過氧化氨 和抗壞血酸。特別地，基于過硫酸鹽的引發劑的實例可W包括過硫酸鋼(化2S2〇8)、過硫酸鐘 化2S2〇8)和過硫酸錠（（畑4佔2〇8)，并且基于偶氮的引發劑的實例可W包括2,2-偶氮二（2-脈基丙烷)二鹽酸鹽、2,2-偶氮二-(N，N-二亞甲基)異下基脈二鹽酸鹽、2-(氨甲酯基偶氮） 異下臘、2,2-偶氮二[2-(2-咪挫嘟-2-基)丙烷]二鹽酸鹽和4,4-偶氮二(4-氯基戊酸）。
[0017] 在根據本發明的制備超吸收性聚合物的方法中，光聚合引發劑沒有特別地限制， 但優選地包括選自W下的至少一種:安息香酸、二烷基苯乙酬、徑基烷基酬、乙醒酸苯醋、節 基二甲基縮酬、酷基麟和Q-氨基酬。特別地，酷基麟可例舉市售的Lucirin TP0,即，2,4,6-=甲基-苯甲酯基甲基氧化麟。
[0018] 在根據本發明的制備超吸收性聚合物的方法中，水溶性締鍵式不飽和單體沒有特 別地限制，只要其是通常用于合成超吸收性聚合物的單體即可，并且優選地包括選自W下 的任一種或更多種：陰離子單體及其鹽，非離子親水性單體，和含氨基的不飽和單體及其季 錠鹽。特別有用的是選自W下的至少一種：陰離子單體及其鹽，例如丙締酸、甲基丙締酸、馬 來酸酢、富馬酸、己豆酸、衣康酸、2-丙締酷基乙橫酸、2-甲基丙締酷基乙橫酸、2-(甲基）丙 締酷基丙橫酸和2-(甲基)丙締酷胺-2-甲基丙橫酸;非離子親水性單體，例如（甲基)丙締酷 胺、N-取代的（甲基）丙締酸醋、2-徑乙基（甲基)丙締酸醋、2-徑丙基（甲基）丙締酸醋、甲氧 基聚乙二醇（甲基)丙締酸醋和聚乙二醇（甲基)丙締酸醋；W及含氨基的不飽和單體及其季 錠鹽，例如(N，N)-二甲基氨基乙基（甲基)丙締酸醋和(N，N)-二甲基氨基丙基（甲基)丙締酷 胺。更優選地使用丙締酸或其鹽。當使用丙締酸或其鹽作為單體時，可W有利地得到具有高 吸收能力的超吸收性聚合物。
[0019] 在根據本發明的制備超吸收性聚合物的方法中，為了循環利用，單體組合物可W 包含預定量的顆粒尺寸小于150WI1的聚合物或樹脂粉末，其對應于所制備的超吸收性聚合 物的粉塵。特別地，顆粒尺寸小于150皿的聚合物或樹脂粉末可W在單體組合物的聚合開始 之前或者在聚合開始之后的早期、中期或晚期添加。同樣地，其添加量沒有限制，但優選設 定為基于100重量份的單體組合物中含有的單體的1重量份至10重量份，W防止最終的超吸 收性聚合物的性能劣化。
[0020] 在根據本發明的制備超吸收性聚合物的方法中，單體組合物中水溶性締鍵式不飽 和單體的濃度可W考慮聚合時間和反應條件而適當地設定，但是優選設定為40wt %至 55wt%。如果水溶性締鍵式不飽和單體的濃度小于40wt%，則沒有了經濟效益。另一方面， 如果其濃度超過55wt %，則研磨過程中水凝膠聚合物的研磨效率可能會降低。
[0021] 水凝膠聚合物是否是使用熱聚合或光聚合由單體組合物制備的沒有限制，只要其 是通常使用的即可。特別地，聚合方法根據聚合能源大致分為熱聚合和光聚合。通常情況 下