条件下获得丙烯酰化的聚乙二醇。
[0120] 制各实施例3
[0121] 除了使用平均分子量为600g/mol的聚乙二醇代替平均分子量为20000g/mol的聚 乙二醇以外，在与制备实施例1中所示相同的条件下获得丙烯酰化的聚乙二醇。
[0122] 制各实施例4
[0123] 除了加入甲基丙烯酰氯代替丙烯酰氯以外，在与制备实施例1中所示相同的条件 下获得甲基丙烯酰化的聚乙二醇。
[0124] 实施例1
[0125] 将l.Og作为内交联剂的N，N' -亚甲基-双-丙烯酰胺与500g丙烯酸混合。然 后，加入971. 4g 20wt%的氢氧化钠水溶液以制备水溶性不饱和单体水溶液（基于丙稀酸 的单体的中和度：70摩尔％ )。
[0126] 将所述水溶性不饱和单体水溶液加入到5L装备有西格玛型轴的双臂捏合机中， 维持40°C并用氮气吹扫30分钟以清除溶解于水溶液中的氧。在搅拌的同时，加入50. lg 0. 2wt%的L-抗坏血酸水溶液、50. 5g过硫酸钠水溶液、51. 0g 2. Owt%的过氧化氢水溶液 和3g根据制备实施例1的丙烯酰化的聚乙二醇。在20分钟内启动聚合反应，且通过剪切 力的途径将凝胶精细地分割30分钟。
[0127] 将所述凝胶在具有600 ym孔大小的不锈钢金属丝网上展开至约30mm厚，并在干 烤箱中于140°C干燥5小时。将所述干燥的凝胶用研磨机粉碎，然后通过ASTM标准筛进行 筛分。这样之后，我们获得了具有150至850 ym粒径的交联聚合物。
[0128] 为了所述交联聚合物的表面改性，将100g所述交联聚合物与0. 3g作为表面交联 剂的乙二醇二缩水甘油醚、3. 0g甲醇和3. 0g水的混合物均匀混合。然后将其在干烤箱中于 140°C干燥30分钟。通过ASTM标准筛对所述干燥粉末进行筛分。我们获得了具有150至 850 ym粒径的干燥粉末。
[0129] 实施例2
[0130] 除了加入相同量的根据制备实施例2的丙烯酰化的聚乙二醇代替根据制备实施 例1的丙烯酰化的聚乙二醇以外，在与实施例1中所示相同的条件下获得干燥粉末。
[0131] 实施例3
[0132] 除了加入相同量的根据制备实施例3的丙烯酰化的聚乙二醇代替根据制备实施 例1的丙烯酰化的聚乙二醇以外，在与实施例1中所示相同的条件下获得干燥粉末。
[0133] 实施例4
[0134] 除了加入相同量的根据制备实施例4的（甲基）丙烯酰化的聚乙二醇代替根据制 备实施例1的丙烯酰化的聚乙二醇以外，在与实施例1中所示相同的条件下获得干燥粉末。
[0135] 对比例1
[0136] 在没有丙烯酰化的聚乙二醇的情况下在与实施例1中所示相同的条件下获得干 燥粉末。
[0137] 对比例2
[0138] 除了加入相同量的平均分子量为20000g/mol的聚乙二醇代替根据制备实施例1 的丙烯酰化的聚乙二醇以外，在与实施例1中所示相同的条件下获得干燥粉末。
[0139] 对比例3
[0140] 除了加入相同量的平均分子量为600g/mol的聚乙二醇代替根据制备实施例1的 丙烯酰化的聚乙二醇以外，在与实施例1中所示相同的条件下获得干燥粉末。
[0141] 试骀例
[0142] 为了评价在实施例和对比例中制备的高吸水性聚合物的吸水性能，进行以下实 验，且结果如以下表1中所示。
[0143] (1)离心保留能力（CRC)
[0144] :依照 EDANA 方法 WSP241 ? 2 来测量 CRC。
[0145] 将每种粉末W(g) (0.2g)均匀放置入无纺口袋中，然后在室温下浸入盐水溶液 (0.9重量％)中。30分钟之后，利用离心装置在250G条件下排干残留的水3分钟，然后测 量口袋的重量W2 (g)。另外，在没有高吸水性聚合物下进行相同的处理，并测量空口袋的重 量Wl(g)作为对照。利用以下公式计算CRC(g/g):
[0146] [数学公式1]
[0147] CRC(g/g) = {(W2-ffl-ff)/ff}
[0148] 其中，W表示干燥的粉末的重量，
[0149] W1表示在将未装有吸水性聚合物的无纺口袋在室温下浸入盐水溶液30分钟并使 用离心机在250G脱水3分钟后测量的吸水性聚合物的重量，以及
[0150] W2表示在将装有吸水性聚合物的无纺口袋浸入盐水溶液30分钟并使用离心机在 250G脱水3分钟后测量的吸水性聚合物的重量。
[0151] ⑵残留单体（RM)
[0152] :依照EDANA方法WSP210. 3测量在实施例和对比例的高吸水性聚合物中残留单体 的含量。
[0153] 将lg每种聚合物W(g)放置入含有100g盐水溶液（0. 9重量％ )的烧瓶中，并在 250±50rpm/分钟速度下摇动1小时。1小时后，将该烧瓶放置5分钟以使溶胀的聚合物 下沉。取出部分上清并通过具有0.45 ym孔径的过滤器过滤，取出10至100 yl滤液进行 HPLC分析。所述残留丙烯酸单体的含量由浓度标准曲线确定。
[0154] (3)加压吸水性（AUP)
[0155] :依照EDANA方法WSP242. 3测量实施例和对比例的高吸水性聚合物的AUP。
[0156] 即，将由不锈钢制成的400金属网装在60mm内径的塑料圆筒底部。将0.90g所 述高吸水性聚合物在室温和50%湿度下在所述金属网上均匀展开。在其上装上均匀施加 4. 83kPa(0. 7psi)负荷的活塞，圆筒内的活塞具有仅稍小于60mm的外径并且与所述圆筒的 内壁表面无间隔，但不妨碍上下移动。此时，测量仪器的重量Wa(g)。
[0157] 将具有90mm直径和5mm厚度的玻璃过滤器装入具有150mm直径的皮氏培养皿内， 然后加入含有0. 9wt%氯化钠的生理盐水至与玻璃过滤器顶端相同水平，然后在玻璃过滤 器上装上具有90mm直径的滤纸。在滤纸上装上测量仪器，从而取得负载1小时下吸收的液 体。1小时后，测量整个仪器的重量Wb(g)。
[0158] 依照以下公式由Wa和Wb计算所述加压吸水性（g/g)。
[0159] [数学公式2]
[0160] AUP (g/g) = (Wb-Wa)八吸水性聚合物的重量"）
[0161] [表 1]
【主权项】
1. 一种高吸水性聚合物，包含： 由聚合和内交联具有至少部分被中和的酸性基团的基于丙烯酸的单体得到的交联聚 合物，以及 在所述交联聚合物上存在的（甲基）丙烯酰化的聚亚烷基二醇。
2. 根据权利要求1所述的高吸水性聚合物，其中，通过交联在所述交联聚合物的表面 上形成表面改性层，并且所述（甲基）丙烯酰化的聚亚烷基二醇存在于所述表面改性层内 的交联聚合物上。
3. 根据权利要求2所述的高吸水性聚合物，其中，所述（甲基）丙烯酰化的聚亚烷基二 醇的至少一部分与所述交联聚合物或所述表面改性层交联。
4. 根据权利要求1所述的高吸水性聚合物，其中，所述（甲基）丙烯酰化的聚亚烷基二 醇具有200至50000的重均分子量。
5. 根据权利要求1所述的高吸水性聚合物，其中，所述（甲基）丙烯酰化的聚亚烷基二 醇为选自（甲基）丙烯酰化的聚乙二醇、（甲基）丙烯酰化的聚丙二醇和（甲基）丙烯酰 化的聚丁二醇中的一种或多种。
6. 根据权利要求1所述的高吸水性聚合物，其中，所述基于丙烯酸的单体由以下化学 式1所示： [化学式1] R1-COOM1 其中，R1为含有不饱和键且含有2至5个碳原子的烷基，以及M 1为氢原子、一价或二价 金属、铵基或有机胺盐。
7. 根据权利要求1所述的高吸水性聚合物，其中，所述基于丙烯酸的单体为选自丙烯 酸，甲基丙烯酸，及其一价金属盐、二价金属盐、铵盐和有机胺盐中的一种或多种。
8. 根据权利要求1所述的高吸水性聚合物，其中，所述交联聚合物是由选自N，N' -亚 甲基-双-丙烯酰胺、三羟甲基丙烷三（甲基）丙烯酸酯、乙二醇二（甲基）丙烯酸酯、聚 乙二醇（甲基）丙烯酸酯、丙二醇二（甲基）丙烯酸酯、聚丙二醇（甲基）丙烯酸酯、丁二 醇二（甲基）丙烯酸酯、丁二醇二（甲基）丙烯酸酯、二甘醇二（甲基）丙烯酸酯、己二醇 二（甲基）丙烯酸酯、三甘醇二（甲基）丙烯酸酯、三丙二醇二（甲基）丙烯酸酯、四甘醇 二（甲基）丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、丙三醇三（甲基）丙烯酸酯、季戊四醇四丙 烯酸酯、三芳基胺、乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇、丙三醇和碳酸乙二酯中的一种或多种第 一交联剂内交联的。
9. 根据权利要求2所述的高吸水性聚合物，其中，所述交联聚合物是由选自乙二醇二 缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、丙三醇聚缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、聚丙二 醇二缩水甘油醚、乙二醇、二乙二醇、丙二醇、三乙二醇、四乙二醇、丙二醇、双丙二醇、聚丙 二醇、丙三醇、聚丙三醇、丁二醇、庚二醇、己二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨醇、氢氧化 钙、氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化铁、氯化钙、氯化镁、氯化铝和氯化铁中的一种或多种第二 交联剂表面交联的。
10. 根据权利要求1所述的高吸水性聚合物，其中，所述高吸水性聚合物为具有150至 850 ym的粒径的颗粒。
【专利摘要】本发明涉及一种高吸水性聚合物。根据本发明，提供了一种高吸水性聚合物，由于在所述高吸水性聚合物的表面交联层内的内交联的交联聚合物上存在(甲基)丙烯酰化的聚亚烷基二醇，所述高吸水性聚合物显示更好的吸水性和保水能力。
【IPC分类】C08J3-075, B01J20-26, C08F20-10, C08J3-24
【公开号】CN104854147
【申请号】CN201380040020
【发明人】李惠民, 韩章善, 元泰英
【申请人】Lg化学株式会社
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2013年10月14日
【公告号】EP2837641A1, EP2837641A4, US9114381, US20150099624