超吸收性聚合物及其制备方法_5

文档序号:9793382阅读:来源:国知局
下步骤之后测量的其中包含A(g)超吸收性聚合物的非织造包封物(85X 60mm)的重量(g):将所述非织造包封物在在人造尿中浸泡3小时,将其取出并在空气中排放 5秒,和在24张矩形卫生纸上从中除去水分,持续10秒,W及
[0171] C是在W下步骤之后测量的未包含超吸收性聚合物的非织造包封物的重量(g):将 所述非织造包封物在人造尿中浸泡3小时,将其取出并在空气中排放5秒,和在24张矩形卫 生纸上从中除去水分,持续10秒)。
[0172] (3)无载荷条件下的吸收容量(CRC,离屯、保留容量)
[0173] 对于实施例和比较例的超吸收性聚合物,根据抓ANA方法WSP241.2测量作为无载 荷条件下的吸收容量的离屯、保留容量。
[0174] 也就是说,将W(g)(约0.2g)实施例和比较例中获得的各种聚合物均匀地插入非织 造包封物中并将其密封之后,在室溫下将所述非织造包封物在0.9重量%的盐水溶液中浸 泡30分钟。通过使用离屯、机W250G使其脱水3分钟,之后测量包封物的重量W2(g)。另外,在 进行相同的操作而不使用树脂之后,测量包封物的重量Wl(g)。根据W下式通过使用获得的 重量值计算CRC(g/g)。
[0175] [算式 4]
[0176] CRC(g/g) = {(W2(g)-Wl(g)-W(g)})/W(g)}
[0177] (在算式4中,
[0178] W(g)是超吸收性聚合物的重量(g),
[0179] Wl(g)是在W下步骤之后测量的未包含超吸收性聚合物的非织造包封物的重量: 在室溫下将所述非织造包封物在0.9重量%的盐水溶液中浸泡30分钟,并通过使用离屯、机 W250G使其脱水3分钟,并且
[0180] W2(g)是在W下步骤之后测量的包含超吸收性聚合物的非织造包封物的重量:在 室溫下将所述非织造包封物在0.9重量%的盐水溶液中浸泡30分钟,并通过使用离屯、机W 250G使其脱水3分钟。)
[0181] (4)水溶性组分(可提取物含量)
[0182] 根据抓ANA方法WSP 270.2中公开的相同顺序和方法测量水溶性组分(可提取物含 量)。
[0183] (5)G'测量(凝胶强度)
[0184] 根据W下顺序通过使用流变仪测量超吸收性聚合物的凝胶强度(G')。
[0185] 将超吸收性聚合物在过量(聚合物的100倍或更多)的0.9重量%^C1溶液中浸泡1 小时。通过使用抽吸器除去其中未被吸收的溶剂,持续4分钟,然后使超吸收性聚合物表面 上保留的溶剂均匀地分布并用滤纸擦拭一次。将2.5g的溶胀超吸收性聚合物装入流变仪的 两个板(直径为25mm的平行板,其中下面的板具有2mm高的壁W防止样品泄漏)之间,然后调 整板之间的间隙(1mm)。此时,如果装入的溶胀聚合物的量太小,则由于板之间的间隙没有 完全塞满,测量的凝胶强度低。另外,用软的样品一般容易将间隙调整至1mm,而硬的样品在 板的垂直方向需要很大的力W将间隙调整至1mm。因此,通过用3N的力按压板来适当地调整 间隙W使溶胀样品与板的表面均匀接触。由于向溶胀聚合物提供力的缘故,样品在5分钟的 静止时间内得W稳定。使用流变仪同时WlOrad/s的频率增加应力发现其中储能模量(G') 和耗能模量(G")稳定的应力的线性粘弹性范围区间。通常,在溶胀的超吸收性聚合物的情 况下,在线性范围区间内给予0.1%的应力。通过在lOrad/s的恒定频率下使用线性范围区 间的所述应力值60秒来测量溶胀聚合物的粘弹性(G'、G")。通过对获得的G'值取平均值来 得到凝胶强度(G')。
[01化]【表2】
[0187]
[0188]如表2的结果所示,可认识到:与比较例相比,本发明的实施例表现出很低的吸收 容量减小程度并且可W提供具有优异特性的超吸收性聚合物。另外,已表明,如果聚合物未 满足1,500,OOOg/mol或更大的分子量和7000或更大的凝胶强度两者,则吸收容量减小程度 不期望地高。
【主权项】
1. 一种超吸收性聚合物,其由以下算式1表示的吸收容量减小程度为0至l(g/g): [算式1] 吸收容量减小程度=10分钟内的吸收容量-3小时内的吸收容量 在所述算式1中, 10分钟内的吸收容量是根据以下算式2的方法测量的超吸收性聚合物的吸收容量值 (g/g),3小时内的吸收容量是根据以下算式3的方法测量的超吸收性聚合物的吸收容量值 (g/g), [算式2] 10 分钟内的吸收容量(g/g) = [B(g)-(C(g))]/(A(g)) 在算式2中, A是超吸收性聚合物的重量(g), B是在以下步骤之后测量的其中包含A(g)超吸收性聚合物的非织造包封物(85 X 60mm) 的重量(g):将所述非织造包封物在人造尿中浸泡1 〇分钟,将其取出并在空气中排放5秒,和 在24张矩形卫生纸上从中除去水分,持续10秒,以及 C是在以下步骤之后测量的未包含超吸收性聚合物的非织造包封物的重量(g):将所述 非织造包封物在人造尿中浸泡10分钟,将其取出并在空气中排放5秒,和在24张矩形卫生纸 上从中除去水分,持续10秒, [算式3] 3 小时内的吸收容量(g/g) = [B(g))-(C(g))]/(A(g)) 在算式3中, A是超吸收性聚合物的重量(g), B是在以下步骤之后测量的其中包含A(g)超吸收性聚合物的非织造包封物(85 X 60mm) 的重量(g):将所述非织造包封物在人造尿中浸泡3小时,将其取出并在空气中排放5秒,和 在24张矩形卫生纸上从中除去水分,持续10秒,以及 C是在以下步骤之后测量的未包含超吸收性聚合物的非织造包封物的重量(g):将所述 非织造包封物在人造尿中浸泡3小时,将其取出并在空气中排放5秒,和在24张矩形卫生纸 上从中除去水分,持续10秒。2. 根据权利要求1所述的超吸收性聚合物,包含重均分子量为1,500,00(^/111〇1或更大 并且凝胶强度(G')为7000Pa或更大的丙烯酸类树脂。3. 根据权利要求1所述的超吸收性聚合物,其根据EDANA方法WSP241.2测量的针对盐水 溶液的离心保留容量(CRC)为20g/g至35g/g,并且水溶性组分的含量为0重量%至15重 量%。4. 一种制备超吸收性聚合物的方法,包括以下步骤: 制备单体组合物,所述单体组合物包含水溶性烯键式不饱和单体、内交联剂和聚合引 发剂; 通过在聚合反应器中使所述单体组合物聚合制备水凝胶聚合物; 干燥所述水凝胶聚合物; 粉碎经干燥的聚合物;以及 处理经粉碎的聚合物的表面, 相对于每100重量份水溶性稀键式不饱和单体,包括ο. 2重量份至2.0重量份内交联剂 和0.001重量份至0.3重量份聚合引发剂, 其中处理聚合物的表面的步骤包括以下步骤:通过使用包含表面交联剂的表面交联溶 液在160°C至200°C下使所述经粉碎的聚合物进行表面交联反应20分钟至60分钟。5. 根据权利要求4所述的方法,其中所述水溶性烯键式不饱和单体包括选自以下的一 种或更多种阴离子单体:丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、富马酸、巴豆酸、衣康酸、2-丙烯酰 基乙磺酸、2-甲基丙烯酰基乙磺酸、2-(甲基)丙烯酰基丙磺酸和2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基 丙磺酸、及其盐;选自以下的一种或更多种非离子亲水性单体:(甲基)丙烯酰胺、N-取代的 (甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、甲氧基聚乙二醇(甲基) 丙烯酸酯和聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯;或者选自以下的一种或更多种含氨基不饱和单体: (N,N)_二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯和(N,N)_二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、及其季 铵化物。6. 根据权利要求4所述的方法,其中所述内交联剂为选自以下的一种或更多种化合物: C8-C12双丙烯酰胺、双甲基丙烯酰胺、N,N'_亚甲基双丙烯酰胺、C2-C 1()多元醇的多(甲基)丙 烯酸酯、C2-C1Q多元醇的多(甲基)烯丙基醚、N,N'_亚甲基双(甲基)丙烯酸酯、乙烯氧基(甲 基)丙烯酸酯、聚乙烯氧基(甲基)丙烯酸酯、丙烯氧基(甲基)丙烯酸酯、甘油二丙烯酸酯、甘 油三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三烯丙基胺、氰尿酸三烯丙酯、异氰酸三烯丙酯、 聚乙二醇、二乙二醇和丙二醇。7. 根据权利要求4所述的方法,其中所述聚合引发剂为选自以下的任一种化合物:基于 偶氮的引发剂、基于过氧化物的引发剂、基于氧化还原的引发剂、有机卤化物引发剂、基于 过硫酸盐/酯的引发剂、苯乙酮、苯偶姻、二苯甲酮、苄基化合物、及其衍生物。8. 根据权利要求4所述的方法,其中所述表面交联剂为选自以下的一种或更多种化合 物:1,3-丙二醇、2,3,4-三甲基-1,3-戊二醇、2-丁烯-1,4-二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、 1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,2-环己烷二甲醇、1,2-己二醇、1,3-己二醇、2-甲基-1,3-丙二 醇、2,5-己二醇、2-甲基-1,3-戊二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四 乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、聚丙二醇、三丙二醇、甘油、聚甘油、碳酸亚乙酯和碳 酸1,2-亚丙酯。9. 根据权利要求4所述的方法,其中在以下条件下进行所述表面交联反应:180°C至200 °C的最大反应温度,0.5小时至1小时的总反应时间,和使160°C或更高的反应温度维持至少 25分钟。10. 根据权利要求4所述的方法,其中根据UV聚合或热聚合进行所述聚合。11. 根据权利要求4所述的方法,还包括以下步骤:在处理水凝胶聚合物的表面的步骤 之后,将所述水凝胶聚合物粉碎并分级为颗粒尺寸为150ym至850μπι的颗粒。
【专利摘要】本发明涉及表现出低的吸收容量减小程度的超吸收性聚合物及其制备方法。具体地,本发明提供了这样的超吸收性聚合物及其制备方法,所述超吸收性聚合物具有优异的防再润湿能力使得即使经过一段时间之后在压力下水分仍几乎不泄露,本发明通过使引发剂相对于单体的量最小化来制备均匀交联的具有高分子量主链的丙烯酸类树脂以维持高凝胶强度。
【IPC分类】C08F2/00, C08J3/075, C08F20/10
【公开号】CN105555812
【申请号】CN201480049957
【发明人】李惠民, 柳进淑, 朴城贤, 李明汉
【申请人】株式会社Lg化学
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2014年10月7日
【公告号】EP3020737A1, US20160184799, WO2015053538A1
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