制備高吸水性聚合物的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及制備高吸水性聚合物的方法。根據(jù)本發(fā)明的制備高吸水性聚合物的方法包括以下步驟：通過進(jìn)行包含水溶性乙烯基不飽和單體和聚合引發(fā)劑的單體組合物的熱聚合或光聚合制備第一聚合物；通過進(jìn)行包含水溶性乙烯基不飽和單體和聚合引發(fā)劑的單體組合物的熱聚合或光聚合制備第二聚合物；干燥第一聚合物；粉碎干燥的第一聚合物；以及通過將粉碎的第一聚合物與使用交聯(lián)溶液在自由溶脹狀態(tài)下的第二聚合物混合而使第一和第二聚合物進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明，可以得到具有高保水能力和高加壓吸水率的高吸水性聚合物。
【專利說明】制備高吸水性聚合物的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及制備高吸水性聚合物的方法。特別地，本發(fā)明涉及制備具有高離心保 水能力和高滲透性的高吸水性聚合物的方法。
[0002] 本申請要求于2013年1月15日提交的韓國專利申請No. 10-2013-0004455的優(yōu) 先權(quán)，并且通過引用將其內(nèi)容并入本文。

【背景技術(shù)】
[0003] 高吸水性聚合物（SAP)是具有能吸收大約500倍至大約1000倍自身重量的水 的功能的合成聚合物材料，并且已由開發(fā)公司命名為不同的名稱，如高吸水性材料（super absorbencymaterial，SAM)、吸水性凝膠材料（absorbentgelmaterial，AGM)等。上述高 吸水性聚合物開始被商業(yè)化用作衛(wèi)生用品，現(xiàn)在則除了被用作例如嬰兒紙尿布的衛(wèi)生用品 之外，還被廣泛用作園藝用水結(jié)合土壤、土木建筑工程用止水材料、苗圃板、食品流通領(lǐng)域 中的保鮮防腐劑、濕敷材料等。
[0004] 已知反相懸浮聚合法或溶液聚合法是制備高吸水性聚合物的方法。例如，在日本 特許公開昭56-161408、昭57-158209、昭57-198714等中公開了反相懸浮聚合。作為溶液 聚合反應(yīng)，已知在配備有多個軸的捏合機(jī)中聚合水凝膠聚合物同時破碎和冷卻該水凝膠聚 合物的熱聚合方法，以及將輸運帶上的高濃度水溶液曝光于UV射線等以同時進(jìn)行聚合和 干燥的光聚合方法。
[0005] 通常，將通過上述聚合反應(yīng)得到的水凝膠聚合物干燥并粉碎后以粉末的形式進(jìn)入 市場。
[0006] 另一方面，存在進(jìn)行聚合然后進(jìn)行表面交聯(lián)反應(yīng)以獲得具有更優(yōu)異性能的高吸水 性聚合物的方法。通常，所述表面交聯(lián)反應(yīng)如下完成：在聚合物表面上噴灑通過將交聯(lián)劑加 入到水中獲得的表面交聯(lián)溶液，在攪拌后，加熱以引起所述交聯(lián)反應(yīng)。為了控制表面交聯(lián)溶 液進(jìn)入聚合物微粒的滲透速度和深度，可以加入醇、聚合物等以調(diào)節(jié)交聯(lián)聚合物的表面厚 度。
[0007] 然而，上述方法導(dǎo)致表面交聯(lián)溶液在高吸水性聚合物表面的不均勻施用并且提供 了高滲透性，但是導(dǎo)致離心保水能力和加壓吸水率的降低，結(jié)果難以在所有方面獲得滿意 的性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] [技術(shù)目的]
[0009] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明的一個目的是提供通過均勻表面交聯(lián)反應(yīng)制 備具有增強性能的高吸水性聚合物（SAP)的方法。
[0010] [技術(shù)方案]
[0011] 為了實現(xiàn)所述目的，本發(fā)明提供了一種制備高吸水性聚合物（SAP)的方法，包括：
[0012] 通過進(jìn)行包含水溶性乙烯基不飽和單體和聚合引發(fā)劑的單體組合物的熱聚合或 光聚合制備第一聚合物；
[0013] 通過進(jìn)行包含水溶性乙烯基不飽和單體和聚合引發(fā)劑的單體組合物的熱聚合或 光聚合制備第二聚合物；
[0014] 干燥第一聚合物；
[0015] 粉碎干燥的第一聚合物；以及
[0016] 混合粉碎的第一聚合物和在自由溶脹狀態(tài)下的第二聚合物以引起第一和第二聚 合物的交聯(lián)反應(yīng)。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的制備高吸水性聚合物的方法，可以通過均勻交聯(lián)反應(yīng)制備具有高離 心保水能力和高滲透性的高吸水性聚合物。
[0018] [技術(shù)效果]
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的制備方法，還可以得到具有高的離心保水能力和高的加壓吸水率的 高吸水性聚合物，而不劣化加壓吸水率和滲透性。

【具體實施方式】
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的制備高吸水性聚合物（SAP)的方法包括：通過進(jìn)行包含水溶性乙烯 基不飽和單體和聚合引發(fā)劑的單體組合物的熱聚合或光聚合制備第一聚合物；通過進(jìn)行包 含水溶性乙烯基不飽和單體和聚合引發(fā)劑的單體組合物的熱聚合或光聚合制備第二聚合 物；干燥第一聚合物；粉碎干燥的第一聚合物；以及將粉碎的第一聚合物與在自由溶脹狀 態(tài)下的第二聚合物混合以引起第一和第二聚合物的交聯(lián)反應(yīng)。
[0021] 因為本發(fā)明可以進(jìn)行各種改進(jìn)并具有各種實例，所以在本說明書中解釋本發(fā)明的

【具體實施方式】。但是，并不意圖將本發(fā)明限于這些具體實例，并且必須理解的是，本發(fā)明包 括在本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)范圍內(nèi)包含的每一個改進(jìn)方式、等價方式或替代方式。
[0022] 下面，將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的制備高吸水性聚合物的方法。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的制備高吸水性聚合物（SAP)的方法包括：通過進(jìn)行包含水溶性乙烯 基不飽和單體和聚合引發(fā)劑的單體組合物的熱聚合或光聚合制備第一聚合物；通過進(jìn)行包 含水溶性乙烯基不飽和單體和聚合引發(fā)劑的單體組合物的熱聚合或光聚合制備第二聚合 物；干燥第一聚合物；粉碎干燥的第一聚合物；以及將粉碎的第一聚合物與在自由溶脹狀 態(tài)下的第二聚合物混合以引起第一和第二聚合物的交聯(lián)反應(yīng)。
[0024] 在根據(jù)本發(fā)明的制備高吸水性聚合物的方法中，通過進(jìn)行包含水溶性乙烯基不飽 和單體和聚合引發(fā)劑的單體組合物的熱聚合或光聚合制備第一聚合物。
[0025] 所述單體組合物為用于高吸水性聚合物的原材料，其包含水溶性乙烯基不飽和單 體和聚合引發(fā)劑。
[0026] 作為水溶性乙烯基不飽和單體，可以不受限制地使用常規(guī)用于制備高吸水性聚合 物的任何單體。例如，所述水溶性乙烯基不飽和單體可以包括選自陰離子單體及其鹽、非離 子親水性單體、和含有氨基的不飽和單體及其季銨化合物中的至少一種。
[0027] 更具體而言，所述水溶性乙烯基不飽和單體可以包括選自陰離子單體，例如（甲 基）丙烯酸、馬來酸酐、富馬酸、巴豆酸、衣康酸、2-丙烯?；彝榛撬?、2-甲基丙烯?；?烷磺酸、2-(甲基）丙烯酰基丙烷磺酸或2-(甲基）丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸，及其鹽； 非離子親水性單體，例如（甲基）丙烯酰胺、N-取代的（甲基）丙烯酸酯、（甲基）丙烯酸 2-羥乙酯、（甲基）丙烯酸2-羥丙酯、甲氧基聚乙二醇（甲基）丙烯酸酯或聚乙二醇（甲 基）丙烯酸酯；以及含有氨基的不飽和單體，例如（N，N)_二甲基氨基乙基（甲基）丙烯酸 酯或（N，N)_二甲基氨基丙基（甲基）丙烯酸酯，及其季銨化合物中的至少一種。
[0028] 更優(yōu)選地，所述水溶性乙烯基不飽和單體可以為丙烯酸或其鹽，例如丙烯酸或其 堿金屬鹽，例如丙烯酸鈉。使用這樣的單體使得可以制備具有更好性能的高吸水性聚合物。 在使用丙烯酸的堿金屬鹽的情況下，丙烯酸可以在用例如氫氧化鈉（NaOH)的堿性化合物 中和后使用。
[0029] 相對于包括高吸水性聚合物的原材料和溶劑的單體組合物，所述水溶性乙烯基不 飽和單體的濃度可以為大約20至大約60wt%，優(yōu)選大約40至大約50wt%，并且考慮到聚 合時間、反應(yīng)條件等可以將其控制到適當(dāng)?shù)乃?。但是，單體濃度過低會導(dǎo)致高吸水性聚合 物的低產(chǎn)率和差的經(jīng)濟(jì)可行性。反之，單體濃度過高可能導(dǎo)致工藝問題，例如有單體的部分 析出或在粉碎所制備的水凝膠聚合物時研磨效率低的問題，由此劣化了高吸水性聚合物的 性能。
[0030] 在本發(fā)明的高吸水性聚合物的制備方法中，在聚合中使用的聚合引發(fā)劑沒有特殊 限制，只要其是在高吸水性聚合物的制備中常規(guī)使用的一種即可。
[0031] 更具體而言，根據(jù)聚合方法，所述聚合引發(fā)劑可以為熱聚合引發(fā)劑或使用UV輻照 的光聚合引發(fā)劑。但是，即使在光聚合方法的情況下，也可以另外使用熱聚合引發(fā)劑，因為 通過輻照UV射線等或者通過為放熱反應(yīng)的聚合反應(yīng)的進(jìn)行會產(chǎn)生一定量的熱。
[0032] 光聚合引發(fā)劑的組成沒有特殊限制，只要其為在例如UV射線的光下能夠形成自 由基的化合物即可。
[0033] 例如，所述光聚合引發(fā)劑可以包括選自苯偶姻醚（benzoinether)、二燒基苯乙 酮（dialkylacetophenone)、輕基燒基酮（hydroxylalkylketone)、乙酸酸苯醋（phenyl glyoxylate)、節(jié)基二甲基縮酮（benzyldimethylketal)、?；鶆伲╝cylphosphine)和 a_氨基酮（a-aminoketone)中的至少一種。?；⒌木唧w實例為市售的lucirinTPO， 即2, 4, 6-三甲基-苯甲酰基-三甲基氧化勝（2, 4, 6-trimethyl-benzoyl-trimethyl phosphineoxide)。所述光聚合引發(fā)劑的更多實例詳細(xì)公開在ReinholdSchwalm著的《UV Coatings:Basics,RecentDevelopmentsandNewApplication》（Elsevier, 2007)，P115 中。但是，所述光聚合引發(fā)劑不限于上述列出的那些。
[0034] 相對于所述單體組合物，所述光聚合引發(fā)劑的濃度可以為大約0.005至大約 1.Owt%。當(dāng)所述光聚合引發(fā)劑的濃度過低時，聚合速度會變低，而當(dāng)所述光聚合引發(fā)劑的 濃度過高時，所述高吸水性聚合物的分子量變小并且性質(zhì)會變不均勻。
[0035] 此外，熱聚合引發(fā)劑可以包括選自基于過硫酸鹽的引發(fā)劑、基于偶氮的引發(fā)劑、 過氧化氫和抗壞血酸中的至少一種。更具體而言，基于過硫酸鹽的引發(fā)劑的實例包括 過硫酸鈉（Na2S208)、過硫酸鉀（K2S208)、過硫酸銨（(NH4)2S208)等；以及基于偶氮的引發(fā) 劑的實例包括2, 2-偶氮雙（2-脒基丙燒）二鹽酸鹽（2, 2-azobis(2-amidinopropane) dihydrochloride)、2, 2-偶氮雙_(N，N-二亞甲基）異丁脒二鹽酸鹽 (2, 2-azobis-(N,N-dimethylene)isobutyramidinedihydrochloride)、2_(氨基甲酉先基偶 氮）異丁腈（2-(。31^^111〇7132〇)18〇131^71〇11；[1：1'；[1)、2,2-偶氮雙[2-(2-咪挫啉-2-基）丙 燒]二鹽酸鹽（2, 2-azobis[2_(2-imidazolin_2-yl)propane]dihydrochloride)、4, 4_ 偶 氮雙-(4-氰基戊酸）（4,4-azobis-(4-cyanovalericacid))等。其他各種熱聚合引發(fā)劑 詳細(xì)描述在Odian著的《PrincipleofPolymerization》（Wiley, 1981)，P203 中。但是， 所述熱聚合引發(fā)劑不限于上述列出的那些。
[0036] 相對于所述單體組合物，所述熱聚合引發(fā)劑的濃度可以為大約0.001至大約 0. 5wt%。當(dāng)所述熱聚合引發(fā)劑的濃度過低時，幾乎不發(fā)生額外的熱聚合反應(yīng)并且加入熱聚 合引發(fā)劑的效果會差，而當(dāng)所述熱聚合引發(fā)劑的濃度過高時，所述高吸水性聚合物的分子 量變小并且性質(zhì)會變得不均勻。
[0037] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，所述單體組合物可以進(jìn)一步包括內(nèi)交聯(lián)劑作為高吸 水性聚合物的原材料。所述內(nèi)交聯(lián)劑可以為除了能夠與所述水溶性乙烯基不飽和單體的水 溶性取代基反應(yīng)的至少一個官能團(tuán)以外還具有至少一個乙烯基不飽和官能團(tuán)的交聯(lián)劑；或 者具有能夠與所述單體的水溶性取代基和/或通過水解所述單體形成的水溶性取代基反 應(yīng)的至少兩個官能團(tuán)的交聯(lián)劑。
[0038] 所述內(nèi)交聯(lián)劑的具體實例可以包括C8_C12雙丙烯酰胺、雙甲基丙烯酰胺、C2_C1Q 多元醇的多（甲基）丙烯酸酯或c2-c1Q多元醇的多（甲基）烯丙基醚等。更具體而言， 所述內(nèi)交聯(lián)劑可以包括選自N，N'_亞甲基雙（甲基）丙烯酸酯、（甲基）丙烯酸乙二醇 醋（61：11716116(?7(11161：11)3(^713七6)、聚乙二醇（甲基）丙稀酸醋&〇15^1：11716116(?7(11161：11) acrylate)、（甲基）丙稀酸丙二醇醋（propyleneoxy(meth)acrylate)、甘油二丙稀酸醋、甘 油三丙烯酸酯、三羥甲基三丙烯酸酯、三烯丙基胺、三芳基氰尿酸酯、三烯丙基異氰酸酯、聚 乙二醇、二乙二醇和丙二醇中的至少一種。
[0039] 這樣的內(nèi)交聯(lián)劑可以以大約0. 001至大約2.Owt%的濃度包括在所述單體組合物 中以交聯(lián)所制備的聚合物。
[0040] 在本發(fā)明的制備方法中，在需要時，所述高吸水性聚合物的單體組合物可以進(jìn)一 步包含添加劑，例如增稠劑、增塑劑、儲存穩(wěn)定劑、抗氧化劑等。
[0041] 所述原材料，例如水溶性乙烯基不飽和單體、光聚合引發(fā)劑、熱聚合引發(fā)劑、內(nèi)交 聯(lián)劑和添加劑，可以制備成溶解在溶劑中的所述單體組合物的溶液的形式。
[0042] 在這方面，這里使用的溶劑在其組成上沒有特殊限制，只要其能夠溶解所述組分 即可，并且可以包括，例如，選自水、乙醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、1，4_ 丁二醇、丙二 醇、乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚醋酸酯、甲基乙基酮、丙酮、甲基戊基酮、環(huán) 己酮、環(huán)戊酮、二乙二醇單甲醚、二乙二醇乙基醚、甲苯、二甲苯、丁內(nèi)酯（butylolactone)、 卡必醇、甲基溶纖劑醋酸酯和N，N-二甲基乙酰胺中的至少一種，它們可以單獨使用或組合 使用。
[0043] 所述溶劑可以以除了上述組分以外的余量包括在單體組合物中。
[0044] 另一方面，可以使用常規(guī)方法而沒有限制，只要其能夠通過熱聚合或者光聚合由 這樣的單體組合物制備聚合物即可。
[0045] 具體而言，根據(jù)聚合能量來源，所述聚合方法大體上被分為熱聚合和光聚合。通 常，所述熱聚合可以在配備有攪拌軸的反應(yīng)器（例如捏合機(jī)）中進(jìn)行，而光聚合反應(yīng)可以在 配備有可移動傳送帶的反應(yīng)器中進(jìn)行。但是，上述聚合方法僅是實例，并不限制本發(fā)明。
[0046] 例如，根據(jù)在反應(yīng)器中配備的攪拌軸的類型，當(dāng)將通過向上述配備有攪拌軸的反 應(yīng)器（如捏合機(jī)）中供給熱空氣或加熱該反應(yīng)器來在該反應(yīng)器中進(jìn)行熱聚合而獲得的水凝 膠聚合物從該反應(yīng)器的出口排出時，所述水凝膠聚合物可具有幾厘米或幾毫米的尺寸。具 體地，所得水凝膠聚合物的尺寸可以根據(jù)進(jìn)料到其中的單體組合物的濃度、加料速度等而 改變，而且可以獲得具有約2到50mm的重均粒徑的水凝膠聚合物。
[0047] 此外，在上述用配備有可移動傳送帶的反應(yīng)器進(jìn)行光聚合的情況下，所得的水凝 膠聚合物可以為具有與所述傳送帶相同寬度的片狀水凝膠聚合物。在這方面，所述聚合物 片的厚度可以根據(jù)進(jìn)料到其中的單體組合物的濃度和進(jìn)料速度而變化，并且優(yōu)選提供所述 單體組合物以使得所述片狀水凝膠聚合物具有大約0. 5至大約5cm的厚度。因為生產(chǎn)效率 低，所以將單體組合物進(jìn)料成使得所述片狀聚合物的厚度變得過薄是不優(yōu)選的。當(dāng)所述片 狀聚合物的厚度大于5cm時，由于厚度過厚導(dǎo)致在整個厚度上不能均勻地發(fā)生聚合反應(yīng)。
[0048] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，通過這種方法得到的第一聚合物的含水量可以為大 約35至大約60wt%，且優(yōu)選為大約40至大約55wt%。在整個說明書中，術(shù)語"含水量"指 的是相對于全部水凝膠聚合物重量的水分含量，即，通過從水凝膠聚合物的重量減去干燥 的聚合物的重量獲得的值。具體而言，含水量被定義為，在通過紅外加熱而提高聚合物溫度 的干燥工藝過程中，通過測量根據(jù)水分從聚合物中蒸發(fā)的重量損失來計算的值。在這方面， 所述含水量通過以如下干燥條件進(jìn)行干燥工藝而測量：將溫度從室溫升至180°C并將溫度 保持在180°C，其中總干燥時間設(shè)定為20分鐘，包括5分鐘的升溫步驟。
[0049] 通過進(jìn)行包含水溶性乙烯基不飽和單體和聚合引發(fā)劑的單體組合物的熱聚合或 光聚合獨立地制備第二水凝膠聚合物。
[0050] 用作第二聚合物的原材料的水溶性乙烯基不飽和單體、聚合引發(fā)劑、溶劑、內(nèi)交聯(lián) 劑和添加劑的細(xì)節(jié)與在上述第一聚合物的制備方法中描述的相同。
[0051] 本發(fā)明的第二聚合物可以通過使用與所述第一聚合物的原材料相同或不同的原 材料制備。
[0052] 本發(fā)明的第二聚合物可以分別具有大約35wt%至60wt%，優(yōu)選大約40wt%至大 約55wt%的含水量。
[0053] 根據(jù)EDANAWSP241. 2方法測量，本發(fā)明的第一或第二聚合物可以分別具有大約 25g/g至大約60g/g的離心保水能力。
[0054] 根據(jù)EDANAWSP270. 2方法測量，本發(fā)明的第一或第二聚合物可以分別具有大約 5wt%至大約30wt%的水溶性組分含量。這里使用的術(shù)語"水溶性組分"指的是在水中可溶 的低分子量聚合物。
[0055] 隨后，干燥這樣得到的第一聚合物。
[0056] 在需要時，為了增加干燥步驟的效率，在干燥步驟之前可以進(jìn)一步進(jìn)行粗粉碎步 驟。
[0057] 這里使用的粉碎機(jī)對其構(gòu)造沒有限制。具體而言，所述粉碎機(jī)可以包括，但不 限于，選自垂直粉碎機(jī)（verticalpulverizer)、禍輪切割機(jī)（turbocutter)、禍輪研磨 機(jī)（turbogrinder)、旋轉(zhuǎn)切磨機(jī)（rotarycuttermill)、切磨機(jī)（cuttermill)、盤磨機(jī) (discmill)、切絲式破碎機(jī)（shredcrusher)、破碎機(jī)（crusher)、切碎機(jī)（chopper)和盤 式切割器（disccutter)中的至少一種。
[0058] 可以進(jìn)行所述粉碎步驟以使得第一聚合物的粒徑為大約2mm至大約10mm。
[0059]由于第一聚合物的高含水量，所以技術(shù)上不容易粗粉碎該第一聚合物以具有小于 2mm的粒徑，并且當(dāng)粒徑小于2mm時，所述粗粉碎的微粒會團(tuán)聚。當(dāng)粒徑大于10mm時，后續(xù) 干燥步驟效率的增加的效果會不顯著。
[0060] 將緊接著聚合后所得的粗粉碎或沒有粗粉碎的第一聚合物干燥。在這方面，干燥 溫度可以為大約150°c至大約250°C。當(dāng)干燥溫度低于150°C時，會擔(dān)心干燥時間變得過長 或者最終形成的高吸水性聚合物的性能劣化，而當(dāng)干燥溫度高于250°C時，僅聚合物的表面 被干燥，由此擔(dān)心會產(chǎn)生細(xì)粉末并且劣化最終形成的高吸水性聚合物的性能。因此，干燥溫 度可以優(yōu)選在大約150°C至大約200°C的范圍內(nèi)，且更優(yōu)選在大約160°C至大約180°C的范 圍內(nèi)。
[0061] 考慮處理效率，干燥時間可以為大約20分鐘至大約90分鐘，但是并不限于此或受 此限制。
[0062] 可以沒有限制地選擇干燥方法，只要該干燥方法為常規(guī)用于水凝膠聚合物的干燥 步驟中即可。具體而言，干燥步驟可以通過供應(yīng)熱空氣、輻照紅外線，輻照微波或輻照紫 外線等進(jìn)行。在上述干燥步驟后，所述第一聚合物的含水量可以為大約〇.〇〇5wt%至大約 5wt% 〇
[0063] 隨后，將通過干燥步驟得到的干燥的第一聚合物進(jìn)行粉碎。
[0064] 優(yōu)選在該粉碎步驟后所得的聚合物粉末的粒徑為大約150ym至大約850ym。 用于將所述聚合物粉碎成這樣的粒徑的粉碎裝置可以包括，但不限于，銷棒粉碎機(jī)（Pin mill)、錘片式粉碎機(jī)（hammermill)、螺旋式粉碎機(jī)（screwmill)、棍式粉碎機(jī)（roll mill)、圓盤粉碎機(jī)（discmill)、微動粉碎機(jī)（jogmill)等。
[0065] 所述粉碎步驟可以產(chǎn)生粒徑小于大約150ym的細(xì)粉末。
[0066] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，所粉碎的第一聚合物可以被篩分成具有小于150ym 粒徑的細(xì)粉末和具有150至850ym粒徑的聚合物。另外，為了再利用具有小于150ym粒 徑的細(xì)粉末，可以進(jìn)行重組工藝來使所述細(xì)粉末團(tuán)聚。
[0067] 隨后，通過使用交聯(lián)劑將第一聚合物和在自由溶脹狀態(tài)下的第二聚合物混合來使 第一和第二聚合物進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)。
[0068] 對于在聚合物微粒的內(nèi)部和表面上的交聯(lián)密度而言，所述交聯(lián)反應(yīng)為增加高吸水 性聚合物微粒的交聯(lián)密度的工藝。該反應(yīng)可以發(fā)生在整個微粒中，包括高吸水性聚合物微 粒的內(nèi)部和表面。
[0069] 所述交聯(lián)劑以在水中的交聯(lián)溶液的形式使用并且被施用到高吸水性聚合物微粒 的表面上。
[0070] 但是，在許多情況下，交聯(lián)溶液沒有被均勻施用到高吸水性聚合物的表面上，或者 交聯(lián)劑沒有均勻地分散，在這些情況下幾乎不發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)。而且，為了控制交聯(lián)溶液的滲 透速率和滲透深度而添加的醇或聚合物起到導(dǎo)致惡臭或高吸水性聚合物的顏色變化的雜 質(zhì)的作用。這最終導(dǎo)致作為最終產(chǎn)物而得到的高吸水性聚合物粉末的性質(zhì)劣化。
[0071] 根據(jù)本發(fā)明的制備方法，通過將第一聚合物和使用交聯(lián)溶液在自由溶脹狀態(tài)下的 第二聚合物混合來對第一和第二聚合物進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，而不是通過直接加入交聯(lián)劑來對第 一和第二聚合物進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)。這里使用的術(shù)語"自由溶脹"指的是第二聚合物吸收交聯(lián) 溶液沒有限制負(fù)載和溶脹的狀態(tài)。
[0072] 為了使用交聯(lián)溶液而使第二聚合物處于自由溶脹狀態(tài)，可以將交聯(lián)溶液加入水凝 膠形式的第二聚合物中?；蛘?，將由聚合工藝獲得的水凝膠形式的第二聚合物干燥，然后將 交聯(lián)溶液施加到干燥的第二聚合物以使得第二聚合物處于自由溶脹狀態(tài)。另外，在干燥第 二聚合物后，在加入交聯(lián)溶液以使得第二聚合物處于自由溶脹狀態(tài)之前可以進(jìn)一步進(jìn)行粉 碎或篩分第二聚合物以使得第二聚合物具有適當(dāng)粒徑的步驟。
[0073]所述使用交聯(lián)溶液在自由溶脹狀態(tài)的第二聚合物可以包括具有第二聚合物總重 的大約0. 5至500倍重量的交聯(lián)溶液。
[0074]所述使用交聯(lián)溶液在自由溶脹狀態(tài)的第二聚合物起到將交聯(lián)溶液均勻輸運到第 一聚合物表面的介質(zhì)的作用。將所述使用交聯(lián)溶液在自由溶脹狀態(tài)的第二聚合物與第一聚 合物均勻混合。通過這個步驟，交聯(lián)溶液可以比加入水溶液形式的交聯(lián)溶液更均勻的滲入 所述第一聚合物中以引發(fā)交聯(lián)反應(yīng)。此外，第二聚合物吸收交聯(lián)溶液并在其溶脹的同時經(jīng) 歷交聯(lián)反應(yīng)，因此，其不僅作為將交聯(lián)劑輸運到第一聚合物的介質(zhì)，而且在其自身和其表面 上也具有與剩余交聯(lián)劑的交聯(lián)反應(yīng)。
[0075]因此，可以形成具有更均勻表面交聯(lián)厚度，由此而在離心保水能力、加壓吸水率和 滲透性方面具有優(yōu)異性能的高吸水性聚合物。
[0076]根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，相對于100重量份的第一聚合物，所述使用交聯(lián)溶 液在自由溶脹狀態(tài)的第二聚合物可以以大約1至20重量份的用量混合。
[0077]所述交聯(lián)溶液包含交聯(lián)劑和水。
[0078]在這方面，所述交聯(lián)劑在其組成上沒有限制，只要其為能夠與第一聚合物的官能 團(tuán)反應(yīng)的化合物即可。
[0079]優(yōu)選地，為了增強所制備的高吸水性聚合物的性能，所述交聯(lián)劑可以包括選自多 元醇化合物；環(huán)氧化合物；多胺化合物；齒代環(huán)氧化合物；齒代環(huán)氧化合物的縮聚產(chǎn)物；噁 唑啉化合物；單、雙、或多噁唑烷酮化合物；環(huán)脲化合物；多價金屬鹽；和亞烷基碳酸酯化合 物中的至少一種。
[0080]具體而言，所述多元醇化合物的實例可以包括選自單、二、三、四或聚乙二醇、單丙 二醇、1，3-丙二醇、二丙二醇、2, 3, 4-三甲基-1，3-戊二醇、聚丙二醇、丙三醇、聚丙三醇、 2_ 丁烯-1，4-二醇、1，4- 丁二醇、1，3- 丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇和 1，2-環(huán)己烷二 甲醇中的至少一種。
[0081]所述環(huán)氧化合物的實例可以包括乙二醇二縮水甘油醚、縮水甘油等。所述多胺化 合物可以包括選自乙二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺、五亞乙基六胺、聚 乙烯胺和聚酰胺多胺中的至少一種。
[0082]所述鹵代環(huán)氧化合物的實例可以包括表氯醇、表溴醇和a-甲基表氯醇。所述單、 二或多噁唑烷酮化合物的實例可以包括2-噁唑烷酮等。
[0083]以及，所述亞烷基碳酸酯化合物的實例可以包括碳酸亞乙酯等。這些化合物可以 單獨使用或組合使用。為了增強表面交聯(lián)工藝的效率，所述交聯(lián)劑優(yōu)選為至少一種多元醇 化合物，更優(yōu)選為至少一種C2-C1(l多元醇化合物。
[0084]根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，所述交聯(lián)溶液可以進(jìn)一步包括多孔二氧化硅、粘土 等以增強滲透性。此外，根據(jù)需要，所述交聯(lián)溶液可以進(jìn)一步包含酸性化合物、聚合物等以 控制交聯(lián)劑的滲透速度和深度。
[0085]在交聯(lián)溶液中的表面交聯(lián)劑的用量可以根據(jù)表面交聯(lián)劑的類型或反應(yīng)條件而調(diào) 整，并且相對于總共100重量份的第一和第二聚合物，通常在大約0. 01至3重量份的范圍 內(nèi)，優(yōu)選在大約〇. 05至2重量份的范圍內(nèi)。
[0086] 當(dāng)交聯(lián)劑的含量過小，小于0.01重量份時，表面交聯(lián)反應(yīng)幾乎不發(fā)生，而當(dāng)交聯(lián) 劑的含量大于3重量份時，發(fā)生表面交聯(lián)反應(yīng)的過度進(jìn)行而導(dǎo)致離心保水能力和性能的劣 化。
[0087] 在交聯(lián)溶液中包括的交聯(lián)劑與水的重量比可以在大約1:1至大約1:10的范圍內(nèi)。
[0088] 所述交聯(lián)反應(yīng)和所述干燥工藝可以通過在適當(dāng)溫度下加熱第一聚合物微粒和使 用交聯(lián)溶液在自由溶脹狀態(tài)下的第二聚合物來同時進(jìn)行。在交聯(lián)反應(yīng)中，所述溫度可以在 大約100°C至大約250°C的范圍內(nèi)，優(yōu)選在大約130°C至大約210°C的范圍內(nèi)。
[0089] 用于表面交聯(lián)反應(yīng)的升溫裝置沒有特殊限制，并且可以包括使用傳熱介質(zhì)或直接 應(yīng)用熱源。在這方面，這里使用的傳熱介質(zhì)的實例可以包括，但不限于，任何加熱流體，例如 蒸汽、熱空氣或熱油。并且，所述傳熱介質(zhì)的溫度可以在考慮用于該傳熱介質(zhì)的裝置、加熱 速度和所希望的加熱溫度下而適當(dāng)?shù)卣{(diào)整。直接提供的熱源的實例可以包括，但并不限于， 電力或瓦斯。
[0090] 通常，具有高滲透性的高吸水性聚合物趨向于具有低離心保水能力和低加壓吸水 率。換句話說，當(dāng)高吸水性聚合物的交聯(lián)密度和強度高時，滲透率高，但是，難于同時增加離 心保水能力、加壓吸水率和滲透性的全部。但是，通過本發(fā)明方法獲得的高吸水性聚合物具 有高滲透性，以及高離心保水能力和高加壓吸水率。得到這個結(jié)果的原因是，將吸收交聯(lián)溶 液的第二聚合物與第一聚合物混合，這防止交聯(lián)劑局部滲透進(jìn)入第一聚合物微粒中并由此 誘導(dǎo)形成交聯(lián)劑的均勻涂布從而導(dǎo)致在第一聚合物微粒的表面上的均勻交聯(lián)反應(yīng)。這能夠 導(dǎo)致高滲透性，而不會劣化離心保水能力和加壓吸水率。
[0091] 根據(jù)本發(fā)明的制備方法得到的高吸水性聚合物可以具有在大約20g/g至大約 55g/g，優(yōu)選大約25g/g至大約50g/g范圍內(nèi)的離心保水能力。此外，根據(jù)本發(fā)明的制備方 法得到的高吸水性聚合物可以具有在大約15秒至大約150秒，優(yōu)選大約30秒至大約100 秒范圍內(nèi)的滲透性。
[0092][具體實施例]
[0093] 以下，將通過下列實施例更詳細(xì)地解釋本發(fā)明。但是，下列實施例僅僅用于解釋說 明本發(fā)明，并且并非意圖限制本發(fā)明的范圍。
[0094]〈實施例〉
[0095] 制各實施例1
[0096] 在配備有攪拌器、氮氣進(jìn)料器和熱電偶的3L玻璃容器中溶解500g的丙烯酸和 2. 5g的乙氧基化（15)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯。然后，在連續(xù)進(jìn)料氮氣的同時加入896. 4g 的24. 5%的氫氧化鈉溶液，以制備水溶性不飽和單體的水溶液。將所述水溶性不飽和單體 的水溶液加入帶有〇形主軸的5L雙臂捏合機(jī)中，并且通入氮氣30分鐘，同時將溫度保持 在75°C，由此除去在水溶液中溶解的氧。在攪拌下，向所得水溶液中加入40g的L-抗壞血 酸的0.3%水溶液和4(^的在10(^水中含有1.258過硫酸鉀和3.(^過氧化氫的水溶液。
[0097] 隨著聚合的進(jìn)行，形成了凝膠型樹脂，并且在攪拌30分鐘后，分開而形成微凝膠 型水凝膠聚合物。這樣得到的水凝膠聚合物的含水量為40. 5%。
[0098] 將水凝膠聚合物鋪開在孔徑為600ym的不銹鋼絲網(wǎng)上至大約30mm的厚度，并在 熱空氣烘箱中在170°C干燥5小時。通過使用粉碎機(jī)粉碎干燥的聚合物，然后通過根據(jù)ASTM標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)篩篩分以得到粒徑為150至850ym的基礎(chǔ)樹脂和粒徑小于150ym的細(xì)粉末。 相對于所述干燥的聚合物，所述細(xì)粉末的產(chǎn)率為15wt%。
[0099] 所述基礎(chǔ)樹脂具有40. 5g/g的離心保水能力和11. 4%的水溶性組分含量。
[0100] 制各實施例2
[0101] 在配備有攪拌器、氮氣進(jìn)料器和熱電偶的3L玻璃容器中溶解500g的丙烯酸和 0. 5g的1，6_己二醇二丙烯酸酯（HDDA)。然后，在連續(xù)進(jìn)料氮氣的同時加入896.4g的 24. 5%的氫氧化鈉溶液，以制備水溶性不飽和單體的水溶液。將所述水溶性不飽和單體的 水溶液加入帶有〇形主軸的5L雙臂捏合機(jī)中，并且通入氮氣30分鐘，同時將溫度保持在 85°C，由此除去在水溶液中溶解的氧。在攪拌下，向所得水溶液中加入40g的L-抗壞血酸 的0.3%水溶液和4(^的在10(^水中含有5.(^過硫酸鉀和3.(^過氧化氫的水溶液。
[0102] 隨著聚合的進(jìn)行，形成了凝膠型樹脂，并且在攪拌30分鐘后，分開而形成微凝膠 型水凝膠聚合物。這樣得到的水凝膠聚合物的含水量為40. 1%。
[0103] 將水凝膠聚合物鋪開在孔徑為600ym的不銹鋼絲網(wǎng)上至大約30mm的厚度，并在 熱空氣烘箱中在180 °C干燥5小時。通過使用粉碎機(jī)粉碎干燥的聚合物，然后通過根據(jù)ASTM 標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)篩篩分以得到粒徑為150至850ym的基礎(chǔ)樹脂和粒徑小于150ym的細(xì)粉末。 相對于所述干燥的聚合物，所述細(xì)粉末的產(chǎn)率為15wt%。
[0104] 所述基礎(chǔ)樹脂具有50.lg/g的離心保水能力和21. 4%的水溶性組分含量。
[0105]制各實施例3
[0106] 在配備有攪拌器、氮氣進(jìn)料器和熱電偶的3L玻璃容器中溶解500g的丙烯酸和 3. 75g的乙氧基化（15)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯。然后，在連續(xù)進(jìn)料氮氣的同時加入 896. 4g的24. 5%的氫氧化鈉溶液，以制備水溶性不飽和單體的水溶液。將所述水溶性不飽 和單體的水溶液加入帶有〇形主軸的5L雙臂捏合機(jī)中，并且通入氮氣30分鐘，同時將溫 度保持在75°C，由此除去在水溶液中溶解的氧。在攪拌下，向所得水溶液中加入20g的L-抗 壞血酸的0.3%水溶液和3(^的在10(^水中含有1.258過硫酸鉀和3.(^過氧化氫的水溶 液。
[0107] 隨著聚合的進(jìn)行，形成了凝膠型樹脂，并且在攪拌30分鐘后，分開而形成微凝膠 型水凝膠聚合物。這樣得到的水凝膠聚合物的含水量為40. 2%。
[0108] 將水凝膠聚合物鋪開在孔徑為600ym的不銹鋼絲網(wǎng)上至大約30mm的厚度，并在 熱空氣烘箱中在160 °C干燥5小時。通過使用粉碎機(jī)粉碎干燥的聚合物，然后通過根據(jù)ASTM 標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)篩篩分以得到粒徑為150至850ym的基礎(chǔ)樹脂和粒徑小于150ym的細(xì)粉末。 相對于所述的干燥聚合物，所述細(xì)粉末的產(chǎn)率為15wt%。
[0109] 所述基礎(chǔ)樹脂具有36. 2g/g的離心保水能力和7. 3%的水溶性組分含量。
[0110] 制各實施例4
[0111] 在配備有攪拌器、氮氣進(jìn)料器和熱電偶的3L玻璃容器中溶解500g的丙烯酸和 1.5g的1，6_己二醇二丙烯酸酯（HDDA)。然后，在連續(xù)進(jìn)料氮氣的同時加入896.4g的 24. 5%的氫氧化鈉溶液，以制備水溶性不飽和單體的水溶液。將所述水溶性不飽和單體的 水溶液加入帶有〇形主軸的5L雙臂捏合機(jī)中，并且通入氮氣30分鐘，同時將溫度保持在 75°C，由此除去在水溶液中溶解的氧。在攪拌下，向所得水溶液中加入20g的L-抗壞血酸 的0.3%水溶液和3(^的在10(^水中含有5.(^過硫酸鉀和3.(^過氧化氫的水溶液。
[0112] 隨著聚合的進(jìn)行，形成了凝膠型樹脂，并且在攪拌30分鐘后，分開而形成微凝膠 型水凝膠聚合物。這樣得到的水凝膠聚合物的含水量為40. 1%。
[0113] 將水凝膠聚合物鋪開在孔徑為600ym的不銹鋼絲網(wǎng)上至大約30mm的厚度，并在 熱空氣烘箱中在160 °C干燥5小時。通過使用粉碎機(jī)粉碎干燥的聚合物，然后通過根據(jù)ASTM 標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)篩篩分以得到粒徑為150至850ym的基礎(chǔ)樹脂和粒徑小于150ym的細(xì)粉末。 相對于所述干燥的聚合物，所述細(xì)粉末的產(chǎn)率為15wt%。
[0114] 所述基礎(chǔ)樹脂具有38. 5g/g的離心保水能力和14. 6%的水溶性組分含量。
[0115]制各實施例5
[0116] 在配備有攪拌器、氮氣進(jìn)料器和熱電偶的3L玻璃容器中溶解500g的丙烯酸、 2. 25g的乙氧基化（15)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯和0. 165g的二苯基（2, 4, 5-三甲基苯甲 酰）氧化膦。然后，在連續(xù)進(jìn)料氮氣的同時加入896. 4g的24. 5%的氫氧化鈉溶液，以制備 水溶性不飽和單體的水溶液。將所述水溶性不飽和單體的水溶液冷卻至50°C。
[0117] 將所得水溶液放入不銹鋼容器（250mmx250mmx30mm)中并曝露于UV輻照（曝 光劑量：10mW/cm2)以進(jìn)行UV聚合90秒，并得到水凝膠聚合物。將這樣得到的水凝膠聚合 物粉碎成2mmx2mm的尺寸并測量含水量，其為39. 5%。
[0118] 將水凝膠聚合物鋪開在孔徑為600ym的不銹鋼絲網(wǎng)上至大約30mm的厚度，并在 熱空氣烘箱中在160 °C干燥5小時。通過使用粉碎機(jī)粉碎干燥的聚合物，然后通過根據(jù)ASTM 標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)篩篩分以得到粒徑為150至850ym的基礎(chǔ)樹脂和粒徑小于150ym的細(xì)粉末。 相對于所述干燥的聚合物，所述細(xì)粉末的產(chǎn)率為15wt%。
[0119] 所述基礎(chǔ)樹脂具有40. 2g/g的離心保水能力和11. 8%的水溶性組分含量。
[0120] 制各實施例6
[0121] 在配備有攪拌器、氮氣進(jìn)料器和熱電偶的3L玻璃容器中溶解500g的丙烯酸、 0? 45g的1，6-己二醇二丙烯酸酯（HDDA)和0? 04g的二苯基（2, 4, 6-三甲基苯甲酰）氧化 膦。然后，在連續(xù)進(jìn)料氮氣的同時加入896. 4g的24. 5%的氫氧化鈉溶液，以制備水溶性不 飽和單體的水溶液。將所述水溶性不飽和單體的水溶液冷卻至70°C。
[0122] 將所得水溶液放入不銹鋼容器（250mmx250mmx30mm)中并曝露于UV輻照（曝 光劑量：10mW/cm2)以進(jìn)行UV聚合90秒，并得到水凝膠聚合物。將這樣得到的水凝膠聚合 物粉碎成2mmx2mm的尺寸并測量含水量，其為39. 7%。
[0123] 將水凝膠聚合物鋪開在孔徑為600ym的不銹鋼絲網(wǎng)上至大約30mm的厚度，并在 熱空氣烘箱中在180 °C干燥5小時。通過使用粉碎機(jī)粉碎干燥的聚合物，然后通過根據(jù)ASTM 標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)篩篩分以得到粒徑為150至850ym的基礎(chǔ)樹脂和粒徑小于150ym的細(xì)粉末。 相對于所述干燥的聚合物，所述細(xì)粉末的產(chǎn)率為15wt%。
[0124] 所述基礎(chǔ)樹脂具有50. 9g/g的離心保水能力和16. 8%的水溶性組分含量。
[0125]制各實施例7
[0126] 在配備有攪拌器、氮氣進(jìn)料器和熱電偶的3L玻璃容器中溶解500g的丙烯酸、 2. 25g的乙氧基化（15)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯和0.04g的二苯基（2, 4, 6-三甲基苯甲 酰）氧化膦。然后，在連續(xù)進(jìn)料氮氣的同時加入896. 4g的24. 5%的氫氧化鈉溶液，以制備 水溶性不飽和單體的水溶液。將所述水溶性不飽和單體的水溶液冷卻至70°C。
[0127] 將所得水溶液放入不銹鋼容器（250mmx250mmx30mm)中并曝露于UV輻照（曝 光劑量：10mW/cm2)以進(jìn)行UV聚合90秒，并得到水凝膠聚合物。將這樣得到的水凝膠聚合 物粉碎成2mmx2mm的尺寸并測量含水量，其為40. 1%。
[0128] 將水凝膠聚合物鋪開在孔徑為600ym的不銹鋼絲網(wǎng)上至大約30mm的厚度，并在 熱空氣烘箱中在160 °C干燥5小時。通過使用粉碎機(jī)粉碎干燥的聚合物，然后通過根據(jù)ASTM 標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)篩篩分以得到粒徑為150至850ym的基礎(chǔ)樹脂和粒徑小于150ym的細(xì)粉末。 相對于所述干燥的聚合物，所述細(xì)粉末的產(chǎn)率為15wt%。
[0129] 所述基礎(chǔ)樹脂具有37. 4g/g的離心保水能力和7. 7%的水溶性組分含量。
[0130]制各實施例8
[0131] 在配備有攪拌器、氮氣進(jìn)料器和熱電偶的3L玻璃容器中溶解500g的丙烯酸、 0? 675g的1，6-己二醇二丙烯酸酯（HDDA)和0? 2g的二苯基（2, 4, 6-三甲基苯甲酰）氧化 膦。然后，在連續(xù)進(jìn)料氮氣的同時加入896. 4g的24. 5%的氫氧化鈉溶液，以制備水溶性不 飽和單體的水溶液。將所述水溶性不飽和單體的水溶液冷卻至50°C。
[0132] 將所得水溶液放入不銹鋼容器（250mmx250mmx30mm)中并曝露于UV輻照（曝 光劑量：10mW/cm2)以進(jìn)行UV聚合90秒，并得到水凝膠聚合物。將這樣得到的水凝膠聚合 物粉碎成2mmx2mm的尺寸并測量含水量，其為39. 8%。
[0133] 將水凝膠聚合物鋪開在孔徑為600ym的不銹鋼絲網(wǎng)上至大約30mm的厚度，并在 熱空氣烘箱中在170°C干燥5小時。通過使用粉碎機(jī)粉碎干燥的聚合物，然后通過根據(jù)ASTM 標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)篩篩分以得到粒徑為150至850ym的基礎(chǔ)樹脂和粒徑小于150ym的細(xì)粉末。 相對于所述干燥的聚合物，所述細(xì)粉末的產(chǎn)率為15wt%。
[0134] 所述基礎(chǔ)樹脂具有39. 2g/g的離心保水能力和16. 2%的水溶性組分含量。
[0135]實施例1
[0136] 使用在制備實施例2中得到的基礎(chǔ)樹脂作為第二聚合物。將lg的第二聚合物與 含有1. 〇g碳酸亞乙酯、4. 0g水、0. 3g草酸和0. 02g二氧化硅的交聯(lián)溶液混合。所得混合物 與100g在制備實施例1中所得的基礎(chǔ)樹脂（即第一聚合物）均勻混合，然后在熱空氣烘箱 中在160°C干燥60分鐘以進(jìn)行反應(yīng)。所干燥的粉末通過根據(jù)ASTM標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行篩分 以得到粒徑150至850ym的最終高吸水性聚合物。
[0137]實施例2
[0138] 除了使用在制備實施例3中得到的基礎(chǔ)樹脂作為第一聚合物和在制備實施例4中 得到的基礎(chǔ)樹脂作為第二聚合物制備最終的高吸水性聚合物以外，以與實施例1中描述的 相同方法進(jìn)行所述步驟。
[0139]實施例3
[0140] 除了使用在制備實施例5中得到的基礎(chǔ)樹脂作為第一聚合物和在制備實施例6中 得到的基礎(chǔ)樹脂作為第二聚合物制備最終的高吸水性聚合物以外，以與實施例1中描述的 相同方法進(jìn)行所述步驟。
[0141]實施例4
[0142] 除了使用在制備實施例7中得到的基礎(chǔ)樹脂作為第一聚合物和在制備實施例8中 得到的基礎(chǔ)樹脂作為第二聚合物制備最終的高吸水性聚合物以外，以與實施例1中描述的 相同方法進(jìn)行所述步驟。
[0143] 實施例5
[0144] 除了使用在制備實施例1中得到的基礎(chǔ)樹脂作為第一聚合物和在制備實施例6中 得到的基礎(chǔ)樹脂作為第二聚合物制備最終的高吸水性聚合物以外，以與實施例1中描述的 相同方法進(jìn)行所述步驟。
[0145] 實施例6
[0146] 除了使用在制備實施例5中得到的基礎(chǔ)樹脂作為第一聚合物和在制備實施例2中 得到的基礎(chǔ)樹脂作為第二聚合物制備最終的高吸水性聚合物以外，以與實施例1中描述的 相同方法進(jìn)行所述步驟。
[0147] 實施例7
[0148] 除了使用在制備實施例3中得到的基礎(chǔ)樹脂作為第一聚合物和在制備實施例1中 得到的基礎(chǔ)樹脂作為第二聚合物制備最終的高吸水性聚合物以外，以與實施例1中描述的 相同方法進(jìn)行所述步驟。
[0149] 實施例8
[0150] 除了使用在制備實施例7中得到的基礎(chǔ)樹脂作為第一聚合物和在制備實施例5中 得到的基礎(chǔ)樹脂作為第二聚合物制備最終的高吸水性聚合物以外，以與實施例1中描述的 相同方法進(jìn)行所述步驟。
[0151] 實施例9
[0152] 除了使用在制備實施例4中得到的基礎(chǔ)樹脂作為第一聚合物和在制備實施例2中 得到的基礎(chǔ)樹脂作為第二聚合物制備最終的高吸水性聚合物以外，以與實施例1中描述的 相同方法進(jìn)行所述步驟。
[0153] 實施例10
[0154] 除了使用在制備實施例6中得到的基礎(chǔ)樹脂作為第一聚合物和在制備實施例8中 得到的基礎(chǔ)樹脂作為第二聚合物制備最終的高吸水性聚合物以外，以與實施例1中描述的 相同方法進(jìn)行所述步驟。
[0155] 實施例11
[0156] 除了使用在制備實施例1中得到的基礎(chǔ)樹脂作為第一聚合物和在制備實施例8中 得到的基礎(chǔ)樹脂作為第二聚合物制備最終的高吸水性聚合物以外，以與實施例1中描述的 相同方法進(jìn)行所述步驟。
[0157] 實施例12
[0158] 除了使用在制備實施例5中得到的基礎(chǔ)樹脂作為第一聚合物和在制備實施例8中 得到的基礎(chǔ)樹脂作為第二聚合物制備最終的高吸水性聚合物以外，以與實施例1中描述的 相同方法進(jìn)行所述步驟。
[0159] 實施例13
[0160] 除了使用2. 0g的乙二醇代替1. 0g的碳酸亞乙酯作為交聯(lián)劑制備最終的高吸水性 聚合物以外，以與實施例1中描述的相同方法進(jìn)行所述步驟。
[0161] 實施例14
[0162] 除了使用2. 0g的丙二醇代替1. 0g的碳酸亞乙酯作為交聯(lián)劑制備最終的高吸水性 聚合物以外，以與實施例1中描述的相同方法進(jìn)行所述步驟。
[0163] 實施例15
[0164] 除了使用1. 5g的丙二醇和0. 5g的乙二醇代替1.Og的碳酸亞乙醋作為交聯(lián)劑制 備最終的高吸水性聚合物以外，以與實施例1中描述的相同方法進(jìn)行所述步驟。
[0165] 實施例16
[0166] 除了使用0. 5g的碳酸亞乙醋和1.Og的丙二醇代替1.Og的碳酸亞乙醋作為交聯(lián) 劑制備最終的高吸水性聚合物以外，以與實施例1中描述的相同方法進(jìn)行所述步驟。
[0167] 比較實施例1
[0168] 將lg的在制備實施例1中得到的基礎(chǔ)樹脂與1.Og碳酸亞乙酯、4.Og的水、0. 3g 的草酸和〇. 〇2g二氧化硅混合。將所得混合物在熱空氣烘箱中在160°C干燥60分鐘以進(jìn)行 反應(yīng)。所干燥的粉末通過根據(jù)ASTM標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行篩分以得到粒徑150至850ym的最 終高吸水性聚合物。
[0169] 比較實施例2
[0170] 除了使用在制備實施例3中得到的基礎(chǔ)樹脂制備最終的尚吸水性聚合物以外，以 與比較實施例1中描述的相同方式進(jìn)行所述步驟。
[0171] 比較實施例3
[0172] 除了使用在制備實施例5中得到的基礎(chǔ)樹脂制備最終的尚吸水性聚合物以外，以 與比較實施例1中描述的相同方式進(jìn)行所述步驟。
[0173] 比較實施例4
[0174] 除了使用在制備實施例7中得到的基礎(chǔ)樹脂制備最終的尚吸水性聚合物以外，以 與比較實施例1中描述的相同方式進(jìn)行所述步驟。
[0175] [表 1]

【權(quán)利要求】
1. 一種制備高吸水性聚合物的方法，包括： 通過進(jìn)行包含水溶性乙烯基不飽和單體和聚合引發(fā)劑的單體組合物的熱聚合或光聚 合制備第一聚合物； 通過進(jìn)行包含水溶性乙烯基不飽和單體和聚合引發(fā)劑的單體組合物的熱聚合或光聚 合制備第二聚合物； 干燥第一聚合物； 粉碎干燥的第一聚合物；以及 混合粉碎的第一聚合物和使用交聯(lián)溶液在自由溶脹狀態(tài)下的第二聚合物以引起第一 和第二聚合物的交聯(lián)反應(yīng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述交聯(lián)溶液包含水和交聯(lián)劑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述交聯(lián)劑包括選自多元醇化合物；環(huán)氧化合 物；多胺化合物；鹵代環(huán)氧化合物；鹵代環(huán)氧化合物的縮聚產(chǎn)物；噁唑啉化合物；單、雙、或 多噁唑烷酮化合物；環(huán)脲化合物；多價金屬鹽；和亞烷基碳酸酯化合物中的至少一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，相對于總共100重量份的第一和第二聚合物，所 述交聯(lián)劑的含量為〇. 01至3重量份。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，在所述交聯(lián)溶液中，所述交聯(lián)劑與水的重量比為 1:1 至 1:10〇
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，用具有比第二聚合物的總重大0. 5至500倍的重 量的交聯(lián)溶液對所述第二聚合物進(jìn)行自由溶脹。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，將1至20重量份的使用交聯(lián)溶液在自由溶脹狀 態(tài)下的第二聚合物與100重量份的第一聚合物混合以引起交聯(lián)反應(yīng)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)的步驟中，所述交聯(lián)反應(yīng)在100 至250°C的溫度下進(jìn)行。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括： 在粉碎干燥的第一聚合物的步驟后，篩分粉碎的第一聚合物。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，根據(jù)EDANA WSP 241.2進(jìn)行測量，所述高吸水性 聚合物的離心保水能力為20至55g/g。
【文檔編號】C08J3/24GK104507984SQ201380040437
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2013年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月15日
【發(fā)明者】李勇勛, 韓章善, 元泰英, 南大祐, 樸晟秀 申請人:Lg化學(xué)株式會社