相关申请的交叉引用本申请基于并要求分别于2021年8月19日和2022年8月16日提交的韩国专利申请第10-2021-0109663号和第10-2022-0102205号的优先权,其公开内容由此通过引用整体并入本文。本发明涉及在不使超吸收性聚合物的吸收性能劣化的情况下表现出改善的细菌生长抑制特性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(super absorbent polymer,sap)是一种能够吸收其自身重量的500倍至1000倍水分的合成聚合物材料。各制造商将其命名为不同的名称,例如sam(superabsorbency material,超吸收性材料)、agm(absorbent gel material,吸收性凝胶材料)等。自从这样的超吸收性聚合物开始实际应用于卫生产品,现在其不仅被广泛用于卫生产品例如儿童用纸尿布等,而且还被广泛用于园艺用保水性土壤产品、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、泥敷剂用材料、电绝缘应用。
2、特别地,超吸收性聚合物已被非常广泛应用于卫生产品例如儿童用纸尿布、成人用尿布、或者一次性吸收性产品。因此,当细菌在这些卫生产品和一次性吸收性产品中生长时,存在引发二次气味以及各种疾病的问题。因此,已尝试向超吸收性聚合物中引入各种细菌生长抑制组分、或者除臭或抗菌功能组分。
3、然而,在向超吸收性聚合物中引入能够抑制细菌生长的抗菌剂的尝试中,不容易选择和引入这样的抗菌剂组分:其在不使超吸收性聚合物的基本物理特性劣化的情况下表现出优异的细菌生长抑制和除臭特性,对人体无害并且满足经济可行性。
4、因此,持续需要开发能够在不使超吸收性聚合物的基本物理特性劣化的情况下显著抑制细菌生长的超吸收性聚合物相关的技术。
技术实现思路
1、技术问题
2、因此,提供了能够在不使超吸收性聚合物的吸收性能劣化的情况下表现出改善的细菌生长抑制特性的超吸收性聚合物及其制备方法。
3、技术方案
4、根据本发明的一个实施方案,
5、提供了超吸收性聚合物,所述超吸收性聚合物包含含有至少部分被中和的酸性基团的基于丙烯酸的单体、由下式1表示的可聚合抗菌单体和交联剂的交联聚合物:
6、[式1]
7、
8、在式1中,
9、r1至r3各自独立地为氢、具有1至4个碳原子的烷基、或羧基(cooh),
10、l为单键或具有6至60个碳原子的亚芳基,以及
11、a为具有6至60个碳原子的芳族环,
12、其中亚芳基和芳族环各自独立地未经取代或经选自羟基、具有1至10个碳原子的烷基、和具有1至10个碳原子的烷氧基中的一个或更多个取代基取代。
13、根据本发明的另一个实施方案,提供了制备超吸收性聚合物的方法,所述方法包括以下步骤:
14、通过将含有酸性基团的基于丙烯酸的单体、由式1表示的可聚合抗菌单体、交联剂和聚合引发剂混合来制备单体组合物(步骤1);
15、通过使单体组合物聚合来形成含水的凝胶聚合物(步骤2);以及
16、对含水的凝胶聚合物进行干燥、粉碎和分级(步骤3)。
17、此外,根据本发明的又一个实施方案,提供了包含上述超吸收性聚合物的制品。
18、有益效果
19、本发明的超吸收性聚合物可以表现出抑制可能对人体有害并且可能引起二次气味的细菌生长的抗菌特性。
20、具体地,由于超吸收性聚合物通过在交联聚合物的形成期间使用具有特定结构的可聚合抗菌单体来制备,因此与通过使用另外的抗菌剂制备的超吸收性聚合物不同,其可以在保持优异的保水容量的同时针对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌中的至少一者表现出抗菌特性。
21、此外,由于可聚合抗菌单体与丙烯酸单体共聚,因此与其中将可聚合抗菌单体或可聚合抗菌单体的聚合物简单混合在超吸收性聚合物中的情况相比,可聚合抗菌单体泄漏的风险降低,因此可能不存在由于抗菌剂的泄漏而引起危害人体的风险。
22、因此,超吸收性聚合物可以非常优选地适用于针对细菌等要求抗菌特性的各种卫生产品,例如儿童用尿布以及成人用尿布。
1.一种超吸收性聚合物,包含含有至少部分被中和的酸性基团的基于丙烯酸的单体、由下式1表示的可聚合抗菌单体和交联剂的交联聚合物:
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.根据权利要求8所述的超吸收性聚合物,
10.根据权利要求1所述的超吸收性聚合物,
11.一种制备超吸收性聚合物的方法,所述方法包括以下步骤:
12.根据权利要求11所述的方法,
13.一种制品,包含根据权利要求1至10中任一项所述的超吸收性聚合物。
14.根据权利要求13所述的制品,