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CN119546691A - 超吸收性聚合物的组合物及其制备方法 - Google Patents

超吸收性聚合物的组合物及其制备方法 Download PDF

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CN119546691A
CN119546691A CN202380053116.9A CN202380053116A CN119546691A CN 119546691 A CN119546691 A CN 119546691A CN 202380053116 A CN202380053116 A CN 202380053116A CN 119546691 A CN119546691 A CN 119546691A
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acid
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superabsorbent polymer
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李镐溶
闵智泓
李镇友
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LG Chem Ltd
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Abstract

本发明的超吸收性聚合物组合物及其制备方法的特征在于，通过将二酯类化合物与超吸收性聚合物混合，从而最大程度减少超吸收性聚合物的性能劣化的同时，展现出优异的除臭能力。

Description

超吸收性聚合物的组合物及其制备方法
相关申请的交叉引用
本申请要求向韩国知识产权局于2023年2月16日提交的韩国专利申请第10-2023-0020907号的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。
技术领域
本发明涉及一种超吸收性聚合物的组合物及其制备方法。更特别地，本发明涉及一种具有除臭能力的超吸收性聚合物的组合物及其制备方法。
背景技术
超吸收性聚合物(Super Absorbent Polymer，SAP)是能吸收500倍至1000倍自重水分的合成高分子材料，根据开发的公司不同也被称为超吸收性材料(Super AbsorbencyMaterial，SAM)、吸收性凝胶材料(Absorbent Gel Material，AGM)等。超吸收性聚合物开始是作为卫生用品进行商业化，目前，除了儿童用一次性尿布等卫生用品外，还广泛用作土壤保水材料、土木工程和建筑用止水材料、育苗用片材、食品流通领域的保鲜防腐剂、敷用材料等。
在大多数情况下，这种超吸收性聚合物广泛用于卫生用品领域，例如尿布或卫生垫。在卫生用品中，超吸收性聚合物通常以铺展状态包含纸浆中。然而，最近，为了提供诸如具有较薄厚度的尿布等卫生用品，正在积极地开发具有降低的纸浆含量的尿布，或者甚至根本不使用纸浆的无纸浆尿布。
因此，在具有减少的纸浆的卫生用品或无纸浆卫生用品的情况下，以相对高的比率包含超吸收性聚合物，并且此类超吸收性聚合物颗粒不可避免地包含在多层中。超吸收性聚合物应基本上表现出高的吸收性能和吸收速度，使得多层中包含的全部超吸收性聚合物颗粒能够更有效地吸收例如尿液等液体。此外，吸收的液体即使在外部压力下也不应泄漏，并且此外超吸收性聚合物应当具有渗透性，以便即使在其吸收液体并溶胀时也适当地保持原始形状。
因此，正在进行许多研究，例如表面交联，以改善基本的吸收力和保水能力。
然而，超吸收性聚合物可用于卫生物品，并且在这种情况下，由于吸收的液体(例如人和宠物的排泄物)的气味，在使用期间的感受可能变差。特别地，需要抑制由吸收的液体产生的气味。
因此，先前，加入有机酸或抗菌物质作为除臭剂被认为对超吸收性聚合物赋予除臭性能，但实际上，由吸收的液体产生的气味不限于氨，而是由各种物质产生气味，因此，仅使用一种物质例如有机酸或抗菌物质等难以抑制气味。
因此，对气味抑制以及包括吸收能力和保水能力在内的超吸收性聚合物的基本性能的需求逐渐增加。因此，需要制备除臭能力优异的超吸收性聚合物。
发明内容
[技术问题]
本发明的目的在于提供一种具有除臭能力的超吸收性聚合物的组合物及其制备方法。
更特别地，本发明的目的在于提供一种除臭能力优异并最大程度减少性能劣化的超吸收性聚合物的组合物及其制备方法。
[技术方案]
为了解决上述目的，根据本发明提供了一种超吸收性聚合物的组合物，其包括：
超吸收性聚合物，其包含基础树脂和形成在所述基础树脂表面上的表面交联层，所述基础树脂包含由具有至少部分中和的酸基团的丙烯酸类单体与内部交联剂的交联聚合而形成的交联聚合物，所述表面交联层中所述交联聚合物通过表面交联剂额外交联；以及由下述化学式1表示的二酯类化合物，
其中所述二酯类化合物包含在所述超吸收性聚合物的表面交联层中和/或与所述超吸收性聚合物分开：
[化学式1]
在化学式1中，n是1至10的整数，并且
R为C1-20直链或支化烷基。
根据本发明还提供了一种超吸收性聚合物的组合物的制备方法，其包括以下步骤：
在内部交联剂和聚合引发剂的存在下，使具有至少部分中和的酸基团的丙烯酸类单体进行交联聚合，以形成水凝胶聚合物(步骤1)；
干燥并研磨所述水凝胶聚合物以制备包含交联聚合物的基础树脂(步骤2)；
将表面交联剂与所述基础树脂混合以制备混合物(步骤3)；和
热处理所述混合物以制备超吸收性聚合物，其具有在所述基础树脂的表面上形成的表面交联层(步骤4)，
其中在表面交联反应期间和/或表面交联反应之后包含由下述化学式1表示的二酯类化合物：
[化学式1]
在化学式1中，n是1至10的整数，并且
R为C1-20直链或支化烷基。
[有益效果]
如上所述，本发明提供了一种超吸收性聚合物的组合物及其制备方法，通过将二酯类化合物施加至超吸收性聚合物，所述超吸收性聚合物的组合物不仅具有优异的除臭能力，而且还保留了优异的吸收性能。
具体实施方式
本文使用的术语仅用于解释具体实施方式，而不旨在限制本发明。除非上下文另有明确指出，否则单数表达式包括其复数表达式。在整个说明书中，术语“包含”、“配备”或“具有”等旨在表示存在所实施的特征、数字、步骤、结构组件或其组合，并且它们不旨在排除存在或添加一个或多个其它特性、数字、步骤、结构组件或其组合的可能性。
尽管可以对本发明进行多种修改并且本发明可以具有多种形式，但是下面将详细说明和解释具体实施例。然而，应当理解，这不旨在将本发明限制于具体公开，并且在不脱离本发明的精神和技术范围的情况下，本发明包括其所有修改、等同物或替换。
在下文中，将详细说明根据本发明的具体实施方式的超吸收性聚合物的制备方法和超吸收性聚合物。
在此之前，本文所使用的技术术语仅用于提及特定实施方式，并且它们不旨在限制本发明。除非上下文另有明确指示，否则本文使用的单数表达式可以包括复数表达式。
作为参考，如本文所用，“超吸收性聚合物”可以意指超吸收性聚合物本身，或者其可以用于包括根据上下文通过附加工艺(例如，表面交联、细粉末重组、干燥、研磨、分级等)制成的适合于生产的聚合物。
此外，如本文所用，“基础树脂”或“基础树脂粉末”是指在经过如后文所述的表面改性或表面交联步骤之前，通过对由丙烯酸类单体聚合而成的聚合物进行干燥和研磨而获得的颗粒或粉末。
(超吸收性聚合物的组合物)
根据本发明的一个实施方式，提供了一种超吸收性聚合物的组合物。
所述超吸收性聚合物的组合物包括：超吸收性聚合物，其包含基础树脂和形成在所述基础树脂表面上的表面交联层，所述基础树脂包含由具有至少部分中和的酸基团的丙烯酸类单体与内部交联剂的交联聚合而形成的交联聚合物，所述表面交联层中所述交联聚合物通过表面交联剂额外交联；以及二酯类化合物，
其中所述二酯类化合物包含在所述超吸收性聚合物的表面交联层中和/或与所述超吸收性聚合物分开。
丙烯酸类单体可以是制备超吸收性聚合物中常用的任何单体。作为非限制性实例，丙烯酸类单体可以是由下述化学式2表示的化合物：
[化学式2]
R1-COOM1
在化学式2中，
R1是包含不饱和键的C2-5烷基，
M1是氢原子、一价或二价金属、铵基或有机胺盐。
优选地，所述单体可以是选自由丙烯酸、甲基丙烯酸及其一价金属盐、二价金属盐、铵盐和有机胺盐组成的组中的一种或多种。
丙烯酸类单体可以具有酸基团，并且至少一部分酸基团可以被中和。优选地，可以使用以碱性物质如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铵等部分中和的单体。
其中，单体的中和度可以为40mol％至95mol％，或40mol％至80mol％，或45mol％至75mol％。虽然中和度的范围可以根据最终性能而变化，但是如果中和度太高，则中和的单体可能会沉淀，因此可能难以顺利地进行聚合，相反，如果中和度太低，则聚合物的吸收力可能会显著降低，并且可能表现出难以处理的弹性橡胶状性质。
同时，为了改善由丙烯酸类单体聚合的聚合物的性质，聚合在交联剂(“内部交联剂”)的存在下进行。该交联剂用于水凝胶聚合物的内部交联，并且可以与稍后描述的“表面交联剂”分开使用。
作为内部交联剂，可以使用任何化合物，只要它们能够在丙烯酸类单体的聚合期间引入交联即可。作为非限制性实例，作为内部交联剂，可以单独或组合使用多官能交联剂，例如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、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,2-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、三烯丙基胺、(甲基)丙烯酸烯丙酯、乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇、甘油或碳酸亚乙酯，但不限于此。
这样的内部交联剂可以以基于单体组合物为0.001重量％至1重量％或0.01重量％至0.8重量％或0.1重量％至0.7重量％的浓度使用。如果内部交联剂的浓度太低，则聚合物的吸收速度可能降低，并且凝胶强度可能变弱。相反，如果内部交联剂的浓度过高，则超吸收性聚合物的吸收力可能降低，因此作为吸收剂可能不是优选的。
此外，单体组合物可以根据需要进一步包含诸如增塑剂、防腐稳定剂、抗氧化剂等添加剂。
所述表面交联层由表面交联剂对交联聚合物的额外交联形成，其中所述表面交联剂不受特别限制，只要其通常用于超吸收性聚合物的表面交联并且是能够与聚合物的官能团反应的化合物即可。
优选地，为了改善所制备的超吸收性聚合物的性能，作为表面交联剂，可以使用选自由多元醇化合物、环氧化合物、多胺化合物、卤代环氧化合物、卤代环氧化合物的缩合产物、噁唑啉化合物、单噁唑烷酮化合物、二噁唑烷酮化合物或聚噁唑烷酮化合物、环状脲化合物、多价金属盐和碳酸亚烷基酯化合物组成的组中的一种或多种。
特别地，作为多元醇化合物的实例，可以使用选自由单乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇或聚乙二醇、单丙二醇、1,3-丙二醇、二丙二醇、2,3,4-三甲基-1,3-戊二醇、聚丙二醇、甘油、聚甘油、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-环己烷二甲醇组成的组中的一种或多种。
此外，作为环氧化合物，可以使用乙二醇二缩水甘油醚和缩水甘油等，并且作为多胺化合物，可以使用选自由乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基三胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺、聚乙胺和聚酰胺多胺组成的组中的一种或多种。
此外，作为卤代环氧化合物，可以使用表氯醇、表溴醇和α-甲基表氯醇，并且作为单噁唑烷酮化合物、二噁唑烷酮化合物或聚噁唑烷酮化合物，可以使用例如2-噁唑烷酮等。
此外，作为碳酸亚烷基酯化合物，可以使用碳酸亚乙酯等。这些化合物可以单独或组合使用。同时，为了提高表面交联过程的效率，在这些表面交联剂中，可以包含一种或多种C2-10多元醇化合物。
所加入的表面交联剂的含量可根据所加入的表面交联剂的种类和反应条件适当地选择，但通常，基于100重量份的聚合物，其用量可为约0.001重量份至约5重量份，优选约0.01重量份至约3重量份，更优选约0.05重量份至约2重量份。
如果表面交联剂的含量过小，则可能难以发生表面交联反应，并且基于100重量份的聚合物，如果该含量大于5重量份，则由于表面交联反应的过度进行，可能会降低吸收能力和性能。
同时，表面交联剂中可以进一步包含无机材料。作为这样的无机材料，可以使用选自由二氧化硅、粘土、氧化铝、二氧化硅-氧化铝复合材料、二氧化钛、氧化锌和硫酸铝组成的组中的一种或多种。无机材料可以以粉末或液体的形式使用，特别是氧化铝粉末、二氧化硅-氧化铝粉末、二氧化钛粉末或纳米二氧化硅溶液。基于100重量份的基础树脂，无机材料的使用量可以为约0.001重量份至约1重量份。
根据本发明的一个实施方式的超吸收性聚合物的组合物可包含二酯类化合物作为除臭物质。由于二酯类化合物的酯和疏水性官能团与恶臭物质具有亲和力，因此在将包含二酯类化合物的超吸收性聚合物组合物应用于卫生产品的情况下，可以去除卫生产品中吸收的液体的气味。在本发明的一个实施方式中，二酯类化合物可以由下述化学式1表示。
[化学式1]
在化学式1中，n可以是1至10的整数，特别是2至4的整数。
R可以是C1-20直链或支化烷基。特别地，R可以是C3-4直链或支化烷基。例如，R可以是异丙基或异丁基。
二酯类化合物可以包含在超吸收性聚合物的表面交联层中和/或与超吸收性聚合物分开。与超吸收性聚合物分开包含的二酯类化合物意味着二酯类化合物与具有表面交联层的超吸收性聚合物混合，因此二酯类化合物存在于表面交联层的外表面上而不是表面交联层的内部。
二酯类化合物可以包括选自由己二酸二异丙酯、琥珀酸二异丁酯、戊二酸二异丁酯和己二酸二异丁酯组成的组中的一种或多种。特别地，二酯类化合物可以包括选自由己二酸二异丙酯、琥珀酸二异丁酯和己二酸二异丁酯组成的组中的一种或多种。
基于100重量份的基础树脂，二酯类化合物的含量可以为0.1至5.0重量份。特别地，基于100重量份的基础树脂，二酯类化合物的含量可以为0.1重量份以上、0.2重量份以上、0.3重量份以上、或0.4重量份以上，且5.0重量份以下、4.0重量份以下、3.0重量份以下、2.0重量份以下、1.0重量份以下或0.5重量份以下。
为了表现出目标水平的除臭能力，同时保持超吸收性聚合物的独特吸收性能，在本发明中，优选的是作为除臭物质的二酯类化合物的含量在上述范围内。
超吸收性聚合物的组合物还可以包含选自由螯合剂、碘类化合物和有机酸组成的组的一种或多种添加剂。
超吸收性聚合物的组合物可包含螯合剂。在包含超吸收性聚合物组合物的卫生产品的情况下，源自皮肤的细菌等可以与吸收的液体相遇，从而通过细菌生长额外产生气味，但是螯合剂可以抑制这种细菌生长。
螯合剂可以包括氨基乙酸根(或盐)类螯合剂。特别地，所述氨基乙酸根(或盐)类螯合剂可以包括选自由乙二胺四乙酸(EDTA)、L-谷氨酸二乙酸酯(GLDA)、甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)、羟乙基乙二胺三乙酸(HEDTA)、乙醇二甘氨酸(EDG)、二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)及其盐组成的组中的一种或多种。更特别地，所述螯合剂可以是乙二胺四乙酸(EDTA)。
特别地，氨基乙酸根(或盐)类螯合剂可以有效抑制由气味产生物质导致的细菌(例如大肠杆菌)的生长。随着产品的穿着时间流逝，细菌生长被残留在产品中的气味产生物质加速，因此产生额外的气味，但是氨基乙酸根(或盐)类螯合剂可以抑制这种细菌生长，从而有效地减少额外的气味产生。
特别地，氨基乙酸根(或盐)类螯合剂可以捕获细胞膜生长和发育所需的多价金属组分，从而有效抑制细菌生长。
基于100重量份的基础树脂，螯合剂的含量可以为0.1至2.0重量份。特别地，基于100重量份的基础树脂，螯合剂的含量可以为0.1重量份以上、0.2重量份以上、0.4重量份以上或0.6重量份以上，且2.0重量份以下、1.5重量份以下或1.0重量份以下。
在上述含量范围内使用的情况下，可以实现有效抑制细菌的性能，并且不会使超吸收性聚合物的独特吸收性能变差，从而显著提高超吸收性聚合物的除臭能力。
螯合剂可以以盐的形式在水溶液中混合并使用，因此，上述含量范围是基于固体含量的。
超吸收性聚合物的组合物可以包含碘类化合物。碘类化合物可以是金属碘盐。金属碘化物盐可以在制备过程中以将选自由CuI、NaI和KI和I2组成的组中的一种或多种一起溶解在水中的形式添加，或者以通过干燥水溶液获得的粉末的形式添加。可以将金属碘化物盐与二酯类化合物一起加入到超吸收性聚合物中以赋予除臭性能。金属碘化物盐对大多数恶臭物质起作用，并且通常通过氧化恶臭物质以去除它们而起作用。
基于100重量份的基础树脂，碘类化合物的含量可以为0.1至5.0重量份。特别地，基于100重量份的基础树脂，碘类化合物的含量可以为0.1重量份以上、0.2重量份以上、0.4重量份以上或0.6重量份以上，且5.0重量份以下、4.0重量份以下、3.0重量份以下、2.0重量份以下或1.0重量份以下。
超吸收性聚合物的组合物可包含有机酸。所述有机酸可以为选自由柠檬酸、乙酸、甲酸、富马酸、乳酸、丙酸组成的组中的一种或多种。特别地，所述有机酸可以为柠檬酸。有机酸可以与二酯类化合物一起在超吸收性聚合物中表现出除臭效果。
基于100重量份的基础树脂，有机酸的含量可以为0.1至5.0重量份。特别地，基于100重量份的基础树脂，有机酸的含量可以为0.1重量份以上、0.2重量份以上、0.4重量份以上或0.6重量份以上，且5.0重量份以下、4.0重量份以下、3.0重量份以下、2.0重量份以下或1.0重量份以下。
(超吸收性聚合物的组合物的制备方法)
根据本发明的一个实施方式，提供了一种超吸收性聚合物的组合物的制备方法。
超吸收性聚合物的组合物的制备方法包括以下步骤：
在内部交联剂和聚合引发剂的存在下，使具有至少部分中和的酸基团的丙烯酸类单体进行交联聚合，以形成水凝胶聚合物(步骤1)；
干燥并研磨所述水凝胶聚合物以制备包含交联聚合物的基础树脂(步骤2)；
将表面交联剂与所述基础树脂混合以制备混合物(步骤3)；和
热处理所述混合物以制备超吸收性聚合物，其具有在所述基础树脂的表面上形成的表面交联层(步骤4)，
其中在表面交联反应期间和/或表面交联反应之后包含二酯类化合物。
所述超吸收性聚合物的制备方法主要包括将丙烯酸类单体聚合来制备水凝胶聚合物的步骤以及对其进行研磨步骤。此外，为了改善超吸收性聚合物的各种性能，对制备的超吸收性聚合物的表面进行表面交联。
在本发明中，将二酯类化合物与表面交联的超吸收性聚合物混合以提供具有除臭性质的超吸收性聚合物的组合物。
同时，表述“在步骤A中混合”是指在进行步骤A的同时与目标混合物额外混合，也可以是指分为多次并按照对应步骤中的目标含量比例进行混合。同时，表述“在步骤A之前和之后混合”是指在进行步骤A之前或完成步骤A之后额外混合。
下面，将根据步骤详细说明本发明。
(步骤1)
步骤1是制备水凝胶聚合物的步骤，并且特别地，该步骤中，使包含具有至少部分中和的酸基团的丙烯酸类单体的单体组合物进行交联聚合以形成水凝胶聚合物。
丙烯酸类单体可以是超吸收性聚合物制备中常用的任何单体。特别地，丙烯酸类单体可以是由以下化学式2表示的化合物：
[化学式2]
R1-COOM1
在化学式2中，
R1是包含不饱和键的C2-5烷基，
M1是氢原子、一价或二价金属、铵基或有机胺盐。
优选地，所述单体可以为选自由丙烯酸、甲基丙烯酸、及其一价金属盐、二价金属盐、铵盐和有机胺盐组成的组中的一种或多种。
丙烯酸类单体可以具有酸基团，并且至少一部分酸基团可以被中和。优选地，可以使用以碱性物质例如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铵等部分中和的单体。
其中，单体的中和度可以为40mol％至95mol％，或40mol％至80mol％，或45mol％至75mol％。虽然中和度的范围可以根据最终性能而变化，但是如果中和度太高，则中和的单体可能会沉淀，因此可能难以顺利地进行聚合，相反，如果中和度太低，则聚合物的吸收力可能会显著降低，并且可能表现出难以处理的弹性橡胶状性质。
在单体组合物中，可以包含通常用于制备超吸收性聚合物的聚合引发剂。
作为聚合引发剂，可以根据聚合方法使用热聚合引发剂或光聚合引发剂。然而，即使在进行光聚合时，由于通过UV照射等产生一定量的热量，并且根据放热聚合反应的进行而产生一定程度的热量，因此可以另外包含热聚合引发剂。
作为光聚合引发剂，可以使用选自由安息香醚、二烷基苯乙酮、羟基烷基酮、乙醛酸苯酯、苄基二甲基缩酮、酰基膦和α-氨基酮组成的组中的一种或多种。其中，作为酰基膦的具体实例，可以使用市售的Lucrin TPO，即2,4,6-三甲基-苯甲酰基-三甲基氧化膦。更多的各种光聚合引发剂在Reinhold Schwalm的“UV Coatings:Basics,Recent Developmentsand New Application”第115页中所描述的，其可作为参考。
作为热聚合引发剂，可以使用选自由过硫酸盐引发剂、偶氮引发剂、过氧化氢和抗坏血酸组成的组中的一种或多种。过硫酸盐引发剂的具体实例可以包括过硫酸钠(Na2S2O8)、过硫酸钾(K2S2O8)、过硫酸铵(NH4)2S2O8)等，并且偶氮引发剂的具体实例可以包括2,2-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2,2-偶氮双-(N,N-二亚甲基)异丁基脒二盐酸盐、2-(氨基甲酰基偶氮)异丁腈、2,2-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐、4,4-偶氮双-(4-氰基戊酸)等。更多的各种热聚合引发剂在Odian的“聚合原理(Wiley,1981)”第203页中中所描述的，其可作为参考。
这样的聚合引发剂可以以基于单体组合物为0.001重量％至1重量％或0.005重量％至0.1重量％的浓度添加。如果聚合引发剂的浓度太低，则聚合速度可能变慢，并且在最终产物中可能大量提取出残留单体。并且，如果聚合引发剂的浓度过高，则构成超吸收性聚合物网络的聚合物链可能变短，因此，可提取的内容物可能增加，并且超吸收性聚合物加压吸收率可能降低，从而使聚合物的性能劣化。
同时，为了改善由丙烯酸类单体聚合的聚合物的性质，单体组合物的聚合在交联剂(“内部交联剂”)的存在下进行。交联剂用于水凝胶聚合物的内部交联，并且可与稍后描述的“表面交联剂”分开使用。
作为内部交联剂，可以使用任何化合物，只要它们能够在丙烯酸类单体的聚合期间引入交联即可。作为非限制性实例，作为内部交联剂，可以单独或组合使用多官能交联剂，例如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、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,2-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、三烯丙基胺、(甲基)丙烯酸烯丙酯、乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇、甘油或碳酸亚乙酯，但不限于此。
这样的内部交联剂可以以基于单体组合物为0.001重量％至1重量％或0.01重量％至0.8重量％或0.1重量％至0.7重量％的浓度使用。如果内部交联剂的浓度太低，则聚合物的吸收速度可能降低，并且凝胶强度可能变弱。相反，如果内部交联剂的浓度过高，则超吸收性聚合物的吸收力可能降低，因此作为吸收剂可能不是优选的。
此外，单体组合物的交联聚合可以根据改进吸收速度的必要性和程度而在发泡剂的存在下进行。此类发泡剂可以在交联聚合反应期间分解以产生气体，从而在水凝胶聚合物中形成孔。因此，当额外使用这种发泡剂时，在超吸收性聚合物中形成发育更多的多孔结构，因此，可以进一步提高超吸收性聚合物的吸收速度。
作为非限制性实例，发泡剂可包含选自由碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢钾、碳酸钾、碳酸氢钙、碳酸钙、碳酸氢镁、碳酸镁、偶氮二甲酰胺(ADCA)、二亚硝基五亚甲基四胺(DPT)、p,p'-氧代双(苯磺酰肼)(OBSH)、对甲苯磺酰肼(TSH)、蔗糖硬脂酸酯、蔗糖棕榈酸酯和蔗糖月桂酸酯组成的组中的一种或多种化合物。
发泡剂在单体组合物中的含量可以为1000ppmw至4000ppmw，并且更特别地，该含量以为1000ppmw以上或1100ppmw以上或1200ppmw以上，并且4000ppmw以下或3500ppmw以下或3000ppmw以下。
此外，单体组合物还可以根据需要包含增塑剂、防腐稳定剂、抗氧化剂等。
此外，单体组合物可以以溶液的形式制备，其中上述原料，包括丙烯酸类单体、聚合引发剂、内部交联剂、发泡剂等溶解在溶剂中。
其中，可以使用的溶剂不受限制，只要能够溶解上述原料即可。例如，作为溶剂，可以使用水、乙醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、1,4-丁二醇、丙二醇、乙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、甲基乙基酮、丙酮、甲基戊基酮、环己酮、环戊酮、二乙二醇单甲醚、二乙二醇乙醚、甲苯、二甲苯、丁内酯、卡必醇、甲基溶纤剂乙酸酯、N,N-二甲基乙酰胺或其混合物。
通过单体组合物的聚合形成水凝胶聚合物可以通过常见的聚合方法进行，该过程不受具体限制。
作为非限制性实例，根据能量源的种类，聚合方法大致分为热聚合和光聚合，并且热聚合可以在配备有搅拌轴的反应器(诸如捏合机)中进行，光聚合可以在配备有可移动传送带的反应器中进行。
例如，水凝胶聚合物可以通过将上述单体组合物添加到反应器(例如配备有搅拌轴的捏合机)中并供应热空气或加热反应器以进行热聚合来获得。其中，排放到反应器出口的水凝胶聚合物可以根据反应器中配备的搅拌轴的形状而具有几毫米至几厘米的尺寸。特别地，得到的水凝胶聚合物的尺寸可以根据加入的单体组合物的浓度和添加速度等而变化，通常可以得到粒径为2mm至50mm的水凝胶聚合物。
又例如，在配备有如上所述的可移动传送带的反应器中进行单体组合物的光聚合的情况下，可以获得片材形式的水凝胶聚合物。其中，片材的厚度可以根据添加的单体组合物的浓度和添加速度而变化，但通常优选地，片材的厚度被控制在0.5cm至10cm，以使得整个片材能够均匀聚合，并且同时确保生产速度等。
由此获得的水凝胶聚合物可以具有40重量％至80重量％的含水量。其中，“含水量”是指水凝胶聚合物的总重量中水分所占的含量，是指水凝胶聚合物的重量中减去干态聚合物的重量的值。特别地，定义为通过红外加热至干燥来升高聚合物的温度的同时根据聚合物中的水分蒸发来测量重量损失而计算的值。其中，温度从室温升高至约180℃，然后维持在180℃，总干燥时间可以设置为20分钟，包括5分钟的升温步骤。
(步骤2)
本发明的步骤2为将步骤1制备的水凝胶聚合物干燥、研磨以形成基础树脂的步骤。
特别地，为了提高水凝胶聚合物的干燥效率，影响超吸收性聚合物的形态，从而影响超吸收性聚合物的各种性能，包括吸收速度，特别是为了提高超吸收性聚合物的吸收速度，本发明在干燥水凝胶聚合物之前，可以进一步包括粗磨步骤。在下文中，为了与干燥后的研磨相区别，为了方便起见，在本文中将干燥前的研磨称为“粗磨”。
用于研磨的研磨机不受限制，特别地，可以包括选自由立式粉碎机、涡轮切割机、涡轮研磨机、旋转切割机、切割机、圆盘磨机、粉碎破碎机、破碎机、切碎机和圆盘切割机组成的组中的任意一种，但不限于此。
其中，可以进行粗磨步骤，使得水凝胶聚合物的粒径可以变为约2mm至约10mm。由于水凝胶聚合物的含水量高，研磨至粒径小于2mm在技术上是不容易的，并且其可能导致研磨颗粒之间的聚集。同时，如果研磨至粒径大于10mm，则提高后续干燥步骤的效率的效果可能不显著。
干燥可以在120℃至250℃、140℃至200℃或150℃至190℃的温度下进行。其中，干燥温度可以定义为对干燥所供应的传热介质的温度或干燥过程中含有传热介质和聚合物的干燥反应器内部的温度。若干燥温度过低，干燥时间延长，则会降低工艺效率，因此，为了防止该情况，干燥温度优选为120℃以上。并且，如果干燥温度高于所需温度，则水凝胶聚合物的表面可能会过度干燥，因此在随后的研磨步骤中可能会增加细粉的生成，并且最终聚合物的性能可能会劣化，因此，为了防止这种情况，干燥温度优选为250℃以下。
其中，干燥步骤中的干燥时间没有具体限制，但考虑到聚合物的加工效率和性能等，可以在上述干燥温度下控制为20分钟至90分钟。
干燥可以使用常见的介质进行，例如，干燥可以通过供给热空气、红外辐射、微波辐射或UV辐射对研磨的水凝胶聚合物等进行。
此外，优选地，进行干燥使得干燥的聚合物的含水量可以为0.1重量％至10重量％。即，在干燥的聚合物的含水量小于0.1重量％的情况下，则由于过度干燥，生产成本可能增加并且交联的聚合物可能劣化。此外，如果干燥的聚合物的含水量大于10重量％，则可能在后续工艺中产生缺陷。
随后，可以研磨干燥的水凝胶聚合物。这是优化基础树脂粉末和超吸收性聚合物的表面积的步骤。可以进行研磨，使得研磨的聚合物的粒径可以变为150μm至850μm。
其中，作为研磨机，可以使用诸如销式研磨机、锤式研磨机、螺旋研磨机、辊式研磨机、盘式研磨机、滚磨机等常见的研磨机。
此外，为了控制最终生产的超吸收性聚合物的性能，对通过研磨步骤获得的聚合物颗粒中的粒径为150μm至850μm的颗粒进行选择性分级的步骤。
通过分级步骤，可以获得基础树脂。这种基础树脂的粒径可以为150μm至850μm，并且所含的粒径小于150μm的细粉含量可以为2重量％以下或1重量％以下。
此外，在干燥并研磨以得到基础树脂粉末后，还可以进行混合磷酸锆的步骤。其中，磷酸锆可以预混合。即，磷酸锆可以作为固形物通过干式物理方法在表面交联之前与基础树脂混合。磷酸锆是能够物理吸附恶臭物质的物质。因此，通过进一步将磷酸锆与基础树脂粉末混合，可以获得额外的除臭效果。
其中，基于100重量份的基础树脂，磷酸锆的含量可以为5.0重量份以下。其用于额外增加除臭能力，并且可以不含，但在包含磷酸锆的情况下，基于100重量份的基础树脂，磷酸锆的含量可以具体为0.5重量份以上、0.8重量份以上、1.0重量份以上、1.3重量份以上、1.5重量份以上或1.8重量份以上，且5.0重量份以下、4.0重量份以下、3.0重量份以下或2.0重量份以下。如果混合的磷酸锆太少，则由此获得的除臭效果可能不显著，如果包含太多的磷酸锆，则可能无法适当地实现表面交联，因此，在压力下的吸收性等可能劣化。
(步骤3)
本发明的步骤3是将表面交联剂与步骤2中制备的基础树脂粉末混合的步骤。
所述步骤3中使用的表面交联组合物包含表面交联剂，所述表面交联剂没有具体限制，只要其常用于超吸水性聚合物的表面交联并且是能够与聚合物的官能团反应的化合物即可。
优选地，为了改善制备的超吸收性聚合物的性能，作为表面交联剂，可以使用选自由多元醇化合物、环氧化合物、多胺化合物、卤代环氧化合物、卤代环氧化合物的缩合产物、噁唑啉化合物、单噁唑烷酮化合物、二噁唑烷酮化合物或聚噁唑烷酮化合物、环状脲化合物、多价金属盐和碳酸亚烷基酯化合物组成的组中的一种或多种。
特别地，作为多元醇化合物的实例，可以使用选自由单乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇或聚乙二醇、单丙二醇、1,3-丙二醇、二丙二醇、2,3,4-三甲基-1,3-戊二醇、聚丙二醇、甘油、聚甘油、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-环己烷二甲醇组成的组中的一种或多种。
此外，作为环氧化合物，可以使用乙二醇二缩水甘油醚和缩水甘油等，并且作为多胺化合物，可以使用选自由乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基三胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺、聚乙烯亚胺和聚酰胺多胺组成的组中的一种或多种。
此外，作为卤代环氧化合物，可以使用表氯醇、表溴醇和α-甲基表氯醇，并且作为单噁唑烷酮化合物、二噁唑烷酮化合物或聚噁唑烷酮化合物，可以使用例如2-噁唑烷酮等。
此外，作为碳酸亚烷基酯化合物，可以使用碳酸亚乙酯等。这些化合物可以单独或组合使用。同时，为了提高表面交联过程的效率，在这些表面交联剂中，可以包含一种或多种C2-10多元醇化合物。
所加入的表面交联剂的含量可根据所加入的表面交联剂的种类和反应条件适当地选择，但通常，基于100重量份的聚合物，其用量可为约0.001重量份至约5重量份，优选约0.01重量份至约3重量份，更优选约0.05重量份至约2重量份。
如果表面交联剂的含量过小，则可能难以发生表面交联反应，并且基于100重量份的聚合物，如果该含量大于5重量份，则由于表面交联反应的过度进行，可能会降低吸收能力和性能。
同时，可以在表面交联剂进一步包含无机材料的情况下进行形成表面交联层的步骤。作为这样的无机材料，可以使用选自由二氧化硅、粘土、氧化铝、二氧化硅-氧化铝复合材料、二氧化钛、氧化锌和硫酸铝组成的组中的一种或多种。无机材料可以以粉末或液体的形式使用，特别是氧化铝粉末、二氧化硅-氧化铝粉末、二氧化钛粉末或纳米二氧化硅溶液。基于100重量份的基础树脂，无机材料的使用量可以为约0.001重量份至约1重量份。
此外，二酯类化合物可以随同表面交联剂与基础树脂混合。二酯类化合物可以抑制吸收的材料的气味，从而赋予超吸收性聚合物除臭能力。
一个实施方式的二酯类化合物可以由下述化学式1表示：
[化学式1]
在化学式1中，n可以是1至10的整数，特别是2至4的整数。
R可以是C1-20直链或支化烷基。特别地，R可以是C3-4直链或支化烷基。例如，R可以是异丙基或异丁基。
二酯类化合物可以包括选自由己二酸二异丙酯、琥珀酸二异丁酯、戊二酸二异丁酯和己二酸二异丁酯组成的组中的一种或多种。特别地，二酯类化合物可以包括选自由己二酸二异丙酯、琥珀酸二异丁酯和己二酸二异丁酯组成的组中的一种或多种。
基于100重量份的基础树脂，二酯类化合物的含量可以为0.1至5.0重量份。特别地，基于100重量份的基础树脂，二酯类化合物的含量可以为0.1重量份以上、0.2重量份以上、0.3重量份以上或0.4重量份以上，且5.0重量份以下、4.0重量份以下、3.0重量份以下、2.0重量份以下、1.0重量份以下或0.5重量份以下。
为了表现出目标水平的除臭能力，同时保持超吸收性聚合物的独特吸收性能，在本发明中，优选的是作为除臭物质的二酯类化合物的含量在上述范围内。
二酯类化合物可以溶液或乳液的形式随同表面交联剂与基础树脂混合。作为选择，在加入表面交联剂之后，通过喷涂溶液或乳液状态的二酯类化合物，可以将二酯类化合物与基础树脂混合。在二酯类化合物以乳液状态使用的情况下，乳化剂可以是表面活性剂，特别是天然来源的表面活性剂，例如卵磷脂等。在这种情况下，二酯类化合物可以存在于表面交联层中。
同时，可以适当选择基础树脂与表面交联剂的混合方法，没有具体限制，只要能均匀混合即可。
例如，可以使用将表面交联组合物和基础树脂放入反应器中并混合它们的方法、将表面交联剂喷洒到基础树脂的表面的方法、将基础树脂和表面交联剂连续进料到连续操作的混合器中并混合的方法等。
其中，表面交联剂可以为水溶液，当溶液中的固体含量为1重量％以上、3重量％以上、5重量％以上、10重量％以上，且50重量％以下、30重量％以下、20重量％以下时，其可以适当地均匀分散在基础树脂中，同时可以防止基础树脂团聚。
(步骤4)
步骤4是用于将基础树脂与表面交联剂进行反应的步骤，以便在基础树脂中包含的交联聚合物的表面上形成互穿聚合物网络，从而进一步改善超吸收性聚合物的性能。通过这种表面改性，在研磨的基础树脂颗粒的表面上形成表面交联层。
表面交联层的形成可以通过增加聚合物颗粒表面的交联密度的常见方法进行，并且例如，其可以通过将研磨的聚合物与包含表面交联剂的表面交联溶液混合并热处理混合物以使其经历交联反应来进行。
步骤4可以在约80℃至约250℃的温度下进行。更特别地，表面交联过程可以在约100℃至约220℃或约110℃至约200℃或约120℃至约190℃的温度下进行约10分钟至约2小时或约20分钟至约60分钟。如果交联反应温度小于160℃或反应时间太短，则可能无法充分发生表面交联反应，因此可以降低渗透程度，如果交联反应温度大于200℃或反应时间太长，则可能降低保水能力。
对表面交联反应的升温方式没有具体限制。可以供应传热介质，或者可以直接供应热源用于加热。其中，作为可使用的传热介质的种类，可使用蒸汽、热空气、热油等升温流体，但本发明不限于此，可考虑传热介质的方式、升温方式和目标温度来适当地选择所供应的传热介质的温度。同时，作为直接供应的热源，可以提及电加热和气体加热，但是本发明不限于此。
此外，二酯类化合物可以与具有表面交联层的超吸收性聚合物混合。二酯类化合物的种类、混合量、混合形式如步骤3所述。在所述混合的情况下，二酯类化合物可以与超吸收性聚合物分开存在。在这种情况下，二酯类化合物存在于在表面交联步骤期间形成的表面交联层的表面上，因此，与气味的接触面积增加，并且除臭能力可以改善。
此外，二酯类化合物可与表面交联剂一起使用并从而存在于表面交联层中，然后，二酯类化合物可与具有表面交联层的超吸收性聚合物混合。在这种情况下，其可以既存在于表面交联层中又与超吸收性聚合物分开存在。
此外，选自由螯合剂、碘类化合物和有机酸组成的组中的一种或多种添加剂可以进一步与具有表面交联层的超吸收性聚合物混合。类似地，添加剂可以存在于在表面交联步骤中形成的表面交联层的表面上，从而增加与气味的接触面积并提高除臭能力。
螯合剂可以与具有表面交联层的超吸收性聚合物混合。在包含超吸收性聚合物组合物的卫生产品的情况下，源自皮肤的细菌等可以与吸收的液体相遇，从而通过细菌生长额外产生气味，但是所混合的螯合剂可以抑制这种细菌生长。
螯合剂可以包括氨基乙酸根(或盐)类螯合剂。特别地，氨基乙酸根(或盐)类螯合剂可包括选自由乙二胺四乙酸(EDTA)、L-谷氨酸二乙酸酯(GLDA)、甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)、羟乙基乙二胺三乙酸(HEDTA)、乙醇二甘氨酸(EDG)、二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)及它们的盐组成的组中的一种或多种。更特别地，螯合剂可以是乙二胺四乙酸(EDTA)。
特别地，氨基乙酸根(或盐)类螯合剂可以有效抑制由气味产生物质导致的细菌(例如大肠杆菌)的生长。随着产品的穿着时间流逝，细菌生长被残留在产品中的气味产生物质加速，因此产生额外的气味，但是氨基乙酸根(或盐)类螯合剂可以抑制这种细菌生长，从而有效地减少额外的气味产生。
特别地，氨基乙酸根(或盐)类螯合剂可以捕获细胞膜生长和发育所需的多价金属组分，从而有效抑制细菌生长。
基于100重量份的基础树脂，螯合剂的含量可以为0.1至2.0重量份。特别地，基于100重量份的基础树脂，螯合剂的含量可以为0.1重量份以上、0.2重量份以上、0.4重量份以上或0.6重量份以上，且2.0重量份以下、1.5重量份以下或1.0重量份以下。
在上述含量范围内使用的情况下，可以实现有效抑制细菌的性能，并且不会使超吸收性聚合物的独特吸收性能变差，从而显著提高超吸收性聚合物的除臭能力。
螯合剂可以以盐的形式在水溶液中混合并使用，因此，上述含量范围是基于固体含量的。
碘类化合物可以与具有表面交联层的超吸收性聚合物混合。碘类化合物可以是金属碘盐。金属碘盐可以在制备过程中以将选自由CuI、NaI和KI和I2组成的组中的一种或多种一起溶解在水中的形式添加，或者以通过干燥水溶液获得的粉末的形式添加。可以将金属碘化物盐与二酯类化合物一起加入到超吸收性聚合物中以赋予除臭性能。金属碘化物盐对大多数恶臭物质起作用，并且通常通过氧化恶臭物质以去除它们而起作用。
基于100重量份的基础树脂，碘类化合物的含量可以为0.1至5.0重量份。特别地，基于100重量份的基础树脂，碘类化合物的含量可以为0.1重量份以上、0.2重量份以上、0.4重量份以上或0.6重量份以上，且5.0重量份以下、4.0重量份以下、3.0重量份以下、2.0重量份以下或1.0重量份以下。
有机酸可以与具有表面交联层的超吸收性聚合物混合。所述有机酸可以为选自由柠檬酸、乙酸、甲酸、富马酸、乳酸、丙酸组成的组中的一种或多种。特别地，所述有机酸可以为柠檬酸。有机酸可以与二酯类化合物一起在超吸收性聚合物中表现出除臭效果。
基于100重量份的基础树脂，有机酸的含量可以为0.1至5.0重量份。特别地，基于100重量份的基础树脂，有机酸的含量可以为0.1重量份以上、0.2重量份以上、0.4重量份以上或0.6重量份以上，且5.0重量份以下、4.0重量份以下、3.0重量份以下、2.0重量份以下或1.0重量份以下。
在将除臭物质和添加剂(如果需要)等水合并以水溶液形式添加到具有表面交联层的超吸收性聚合物中的情况下，可以在之后另外进行干燥步骤。
在下文中，给出优选的实施例以帮助理解本发明。然而，以下实施例仅作为本发明的说明给出，并不旨在限制本发明。
比较例1
将100g丙烯酸、0.37g的作为交联剂的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、0.15g的作为热引发剂的过硫酸钠(SPS)、0.008g的作为UV引发剂的苯偶姻醚、40g的苛性碱(NaOH)和127g的水混合，以制备单体浓度为45.8重量％的水性单体组合物。将水性单体组合物注入到配备有连续移动传送带的聚合反应器的进料段中，然后在保持聚合气氛温度为80℃的同时，用UV照射装置照射UV(剂量：10mW/cm2)，并进行UV聚合2分钟，从而制备水凝胶聚合物。
将水凝胶聚合物转移到碎肉机并切割成2mm至10mm。其中，切割后的水凝胶聚合物的含水量为47重量％。随后，将水凝胶聚合物在170℃的热空气干燥器中干燥30分钟，并用销式研磨机研磨干燥的水凝胶聚合物。随后，将150μm至850μm的聚合物用筛分级以制备基础树脂。
之后，在100重量份的上述制备的基础树脂中，均匀混入表面交联剂(2.5重量份的水、0.1重量份的乙二醇二缩水甘油醚(EX-810)、0.1重量份的硫酸铝18水合物(Al-S)和0.1重量份的二氧化硅(Aerosil A200))，然后在140℃进行表面交联反应30分钟。在完成表面处理之后，通过用筛分级，获得粒径为150μm至850μm的超吸收性聚合物。
比较例2
将100g丙烯酸、0.37g的作为交联剂的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、0.15g的作为热引发剂的过硫酸钠(SPS)、0.008g的作为UV引发剂的苯偶姻醚、40g的苛性碱(NaOH)和127g的水混合，以制备单体浓度为45.8重量％的水性单体组合物。将水性单体组合物注入到配备有连续移动传送带的聚合反应器的进料段中，然后在保持聚合气氛温度为80℃的同时，用UV照射装置照射UV(剂量：10mW/cm2)，并进行UV聚合2分钟，从而制备水凝胶聚合物。
制备的水凝胶聚合物为片材形式，将该片材转移到碎肉机并切割成2mm至10mm。其中，切割后的水凝胶聚合物的含水量为47重量％。随后，将水凝胶聚合物在170℃的热空气干燥器中干燥30分钟，并用销式研磨机研磨干燥的水凝胶聚合物。随后，将150μm至850μm的聚合物用筛分级以制备基础树脂。
之后，在100重量份的上述制备的基础树脂中，均匀混入表面交联剂(2.5重量份的水、0.1重量份的乙二醇二缩水甘油醚(EX-810)、0.1重量份的硫酸铝18水合物(Al-S)和0.1重量份的二氧化硅(Aerosil A200))，然后在140℃进行表面交联反应30分钟。在完成表面处理之后，通过用筛分级，获得粒径为150μm至850μm的超吸收性聚合物。
之后，在对表面交联的超吸收性聚合物喷洒EDTA水溶液(EDTA浓度为40％)的同时，将它们切碎(孔径为16mm)并混合。其中，混合EDTA使得其含量基于100重量份的基础树脂为0.6重量份。之后，在80℃下进行干燥步骤25分钟。
比较例3
将100g丙烯酸、0.37g的作为交联剂的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、0.15g的作为热引发剂的过硫酸钠(SPS)、0.008g的作为UV引发剂的苯偶姻醚、40g的苛性碱(NaOH)和127g的水混合，以制备单体浓度为45.8重量％的水性单体组合物。将水性单体组合物注入到配备有连续移动传送带的聚合反应器的进料段中，然后在保持聚合气氛温度为80℃的同时，用UV照射装置照射UV(剂量：10mW/cm2)，并进行UV聚合2分钟，从而制备水凝胶聚合物。
制备的水凝胶聚合物为片材形式，将该片材转移到碎肉机并切割成2mm至10mm。其中，切割后的水凝胶聚合物的含水量为47重量％。随后，将水凝胶聚合物在170℃的热空气干燥器中干燥30分钟，并用销式研磨机研磨干燥的水凝胶聚合物。随后，将150μm至850μm的聚合物用筛分级以制备基础树脂。
之后，在100重量份的上述制备的基础树脂中，均匀混入表面交联剂(2.5重量份的水、0.1重量份的乙二醇二缩水甘油醚(EX-810)、0.1重量份的硫酸铝18水合物(Al-S)和0.1重量份的二氧化硅(Aerosil A200))，然后在140℃进行表面交联反应30分钟。在完成表面处理之后，通过用筛分级，获得粒径为150μm至850μm的超吸收性聚合物。
之后，将对表面交联的超吸收性聚合物喷洒EDTA水溶液(EDTA浓度为40％)的同时，将它们切碎(孔径为16mm)并混合。其中，混合EDTA使得其含量基于100重量份的基础树脂为1.0重量份。之后，在80℃下进行干燥步骤25分钟。
比较例4
将100g丙烯酸、0.37g的作为交联剂的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、0.15g的作为热引发剂的过硫酸钠(SPS)、0.008g的作为UV引发剂的苯偶姻醚、40g的苛性碱(NaOH)和127g的水混合，以制备单体浓度为45.8重量％的水性单体组合物。将水性单体组合物注入到配备有连续移动传送带的聚合反应器的进料段中，然后在保持聚合气氛温度为80℃的同时，用UV照射装置照射UV(剂量：10mW/cm2)，并进行UV聚合2分钟，从而制备水凝胶聚合物。
制备的水凝胶聚合物为片材形式，将该片材转移到碎肉机并切割成2mm至10mm。其中，切割后的水凝胶聚合物的含水量为47重量％。随后，将水凝胶聚合物在170℃的热空气干燥器中干燥30分钟，并用销式研磨机研磨干燥的水凝胶聚合物。随后，将150μm至850μm的聚合物用筛分级以制备基础树脂。
之后，在100重量份的上述制备的基础树脂中，均匀混入表面交联剂(2.5重量份的水、0.1重量份的乙二醇二缩水甘油醚(EX-810)、0.1重量份的硫酸铝18水合物(Al-S)和0.1重量份的二氧化硅(Aerosil A200))，然后在140℃进行表面交联反应30分钟。在完成表面处理之后，通过用筛分级，获得粒径为150μm至850μm的超吸收性聚合物。
之后，在对表面交联的超吸收性聚合物喷洒环糊精水溶液(环糊精浓度为10％)的同时，将它们切碎(孔径为16mm)并混合。其中，混合环糊精使得其含量基于100重量份的基础树脂为0.5重量份。之后，在80℃下进行干燥步骤25分钟。
比较例5
将100g丙烯酸、0.37g的作为交联剂的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、0.15g的作为热引发剂的过硫酸钠(SPS)、0.008g的作为UV引发剂的苯偶姻醚、40g的苛性碱(NaOH)和127g的水混合，以制备单体浓度为45.8重量％的水性单体组合物。将水性单体组合物注入到配备有连续移动传送带的聚合反应器的进料段中，然后在保持聚合气氛温度为80℃的同时，用UV照射装置照射UV(剂量：10mW/cm2)，并进行UV聚合2分钟，从而制备水凝胶聚合物。
制备的水凝胶聚合物为片材形式，将该片材转移到碎肉机并切割成2mm至10mm。其中，切割后的水凝胶聚合物的含水量为47重量％。随后，将水凝胶聚合物在170℃的热空气干燥器中干燥30分钟，并用销式研磨机研磨干燥的水凝胶聚合物。随后，将150μm至850μm的聚合物用筛分级以制备基础树脂。
之后，在100重量份的上述制备的基础树脂中，均匀混入表面交联剂(2.5重量份的水、0.1重量份的乙二醇二缩水甘油醚(EX-810)、0.1重量份的硫酸铝18水合物(Al-S)和0.1重量份的二氧化硅(Aerosil A200))，然后在140℃进行表面交联反应30分钟。在完成表面处理之后，通过用筛分级，获得粒径为150μm至850μm的超吸收性聚合物。
之后，在对表面交联的超吸收性聚合物喷洒柠檬酸水溶液(柠檬酸浓度为20％)的同时，将它们切碎(孔径为16mm)并混合。其中，混合柠檬酸使得其含量基于100重量份的基础树脂为1.0重量份。之后，在80℃下进行干燥步骤25分钟。
比较例6
将100g丙烯酸、0.37g的作为交联剂的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、0.15g的作为热引发剂的过硫酸钠(SPS)、0.008g的作为UV引发剂的苯偶姻醚、40g的苛性碱(NaOH)和127g的水混合，以制备单体浓度为45.8重量％的水性单体组合物。将水性单体组合物注入到配备有连续移动传送带的聚合反应器的进料段中，然后在保持聚合气氛温度为80℃的同时，用UV照射装置照射UV(剂量：10mW/cm2)，并进行UV聚合2分钟，从而制备水凝胶聚合物。
制备的水凝胶聚合物为片材形式，将该片材转移到碎肉机并切割成2mm至10mm。其中，切割后的水凝胶聚合物的含水量为47重量％。随后，将水凝胶聚合物在170℃的热空气干燥器中干燥30分钟，并用销式研磨机研磨干燥的水凝胶聚合物。随后，将150μm至850μm的聚合物用筛分级以制备基础树脂。
之后，在100重量份的上述制备的基础树脂中，均匀混入表面交联剂(2.5重量份的水、0.1重量份的乙二醇二缩水甘油醚(EX-810)、0.1重量份的硫酸铝18水合物(Al-S)和0.1重量份的二氧化硅(Aerosil A200))，然后在140℃进行表面交联反应30分钟。在完成表面处理之后，通过用筛分级，获得粒径为150μm至850μm的超吸收性聚合物。
之后，在对表面交联的超吸收性聚合物喷洒柠檬酸水溶液(柠檬酸浓度为20％)的同时，将它们切碎(孔径为16mm)并混合。其中，混合柠檬酸使得其含量基于100重量份的基础树脂为5.0重量份。之后，在80℃下进行干燥步骤25分钟。
实施例1
将100g丙烯酸、0.37g的作为交联剂的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、0.15g的作为热引发剂的过硫酸钠(SPS)、0.008g的作为UV引发剂的苯偶姻醚、40g的苛性碱(NaOH)和127g的水混合，以制备单体浓度为45.8重量％的水性单体组合物。将水性单体组合物注入到配备有连续移动传送带的聚合反应器的进料段中，然后在保持聚合气氛温度为80℃的同时，用UV照射装置照射UV(剂量：10mW/cm2)，并进行UV聚合2分钟，从而制备水凝胶聚合物。
制备的水凝胶聚合物为片材形式，将该片材转移到碎肉机并切割成2mm至10mm。其中，切割后的水凝胶聚合物的含水量为47重量％。随后，将水凝胶聚合物在170℃的热空气干燥器中干燥30分钟，并用销式研磨机研磨干燥的水凝胶聚合物。随后，将150μm至850μm的聚合物用筛分级以制备基础树脂。
之后，在100重量份的上述制备的基础树脂中，均匀混入表面交联剂(2.5重量份的水、0.1重量份的乙二醇二缩水甘油醚(EX-810)、0.1重量份的硫酸铝18水合物(Al-S)和0.1重量份的二氧化硅(Aerosil A200))，然后在140℃进行表面交联反应30分钟。在完成表面处理之后，通过用筛分级，获得粒径为150μm至850μm的超吸收性聚合物。
之后，在对表面交联的超吸收性聚合物喷洒使用卵磷脂作为乳化剂的己二酸二异丙酯乳液(己二酸二异丙酯浓度为20％)和EDTA水溶液(EDTA浓度为40％)的同时，将它们切碎(孔径为16mm)并混合。其中，混合己二酸二异丙酯使得其含量基于100重量份的基础树脂为0.5重量份，并混合EDTA使得其含量基于100重量份的基础树脂为0.6重量份。
实施例2
将100g丙烯酸、0.37g的作为交联剂的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、0.15g的作为热引发剂的过硫酸钠(SPS)、0.008g的作为UV引发剂的苯偶姻醚、40g的苛性碱(NaOH)和127g的水混合，以制备单体浓度为45.8重量％的水性单体组合物。将水性单体组合物注入到配备有连续移动传送带的聚合反应器的进料段中，然后在保持聚合气氛温度为80℃的同时，用UV照射装置照射UV(剂量：10mW/cm2)，并进行UV聚合2分钟，从而制备水凝胶聚合物。
制备的水凝胶聚合物为片材形式，将该片材转移到碎肉机并切割成2mm至10mm。其中，切割后的水凝胶聚合物的含水量为47重量％。随后，将水凝胶聚合物在170℃的热空气干燥器中干燥30分钟，并用销式研磨机研磨干燥的水凝胶聚合物。随后，将150μm至850μm的聚合物用筛分级以制备基础树脂。
之后，在100重量份的上述制备的基础树脂中，均匀混入表面交联剂(2.5重量份的水、0.1重量份的乙二醇二缩水甘油醚(EX-810)、0.1重量份的硫酸铝18水合物(Al-S)和0.1重量份的二氧化硅(Aerosil A200))，然后在140℃进行表面交联反应30分钟。在完成表面处理之后，通过用筛分级，获得粒径为150μm至850μm的超吸收性聚合物。
之后，在对表面交联的超吸收性聚合物喷洒使用卵磷脂作为乳化剂的己二酸二异丙酯乳液(己二酸二异丙酯浓度为20％)和柠檬酸水溶液(柠檬酸浓度为20％)的同时，将它们切碎(孔径为16mm)并混合。其中，混合己二酸二异丙酯使得其含量基于100重量份的基础树脂为0.5重量份，并混合柠檬酸使得其含量基于100重量份的基础树脂为0.6重量份。
实施例3
将100g丙烯酸、0.37g的作为交联剂的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、0.15g的作为热引发剂的过硫酸钠(SPS)、0.008g的作为UV引发剂的苯偶姻醚、40g的苛性碱(NaOH)和127g的水混合，以制备单体浓度为45.8重量％的水性单体组合物。将水性单体组合物注入到配备有连续移动传送带的聚合反应器的进料段中，然后在保持聚合气氛温度为80℃的同时，用UV照射装置照射UV(剂量：10mW/cm2)，并进行UV聚合2分钟，从而制备水凝胶聚合物。
制备的水凝胶聚合物为片材形式，将该片材转移到碎肉机并切割成2mm至10mm。其中，切割后的水凝胶聚合物的含水量为47重量％。随后，将水凝胶聚合物在170℃的热空气干燥器中干燥30分钟，并用销式研磨机研磨干燥的水凝胶聚合物。随后，将150μm至850μm的聚合物用筛分级以制备基础树脂。
之后，在100重量份的上述制备的基础树脂中，均匀混入表面交联剂(2.5重量份的水、0.1重量份的乙二醇二缩水甘油醚(EX-810)、0.1重量份的硫酸铝18水合物(Al-S)和0.1重量份的二氧化硅(Aerosil A200))，然后在140℃进行表面交联反应30分钟。在完成表面处理之后，通过用筛分级，获得粒径为150μm至850μm的超吸收性聚合物。
之后，在对表面交联的超吸收性聚合物喷洒使用卵磷脂作为乳化剂的己二酸二异丙酯乳液(己二酸二异丙酯浓度为20％)的同时，将它们切碎(孔径为16mm)并混合。其中，混合己二酸二异丙酯使得其含量基于100重量份的基础树脂为0.5重量份。
实施例4
将100g丙烯酸、0.37g的作为交联剂的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、0.15g的作为热引发剂的过硫酸钠(SPS)、0.008g的作为UV引发剂的苯偶姻醚、40g的苛性碱(NaOH)和127g的水混合，以制备单体浓度为45.8重量％的水性单体组合物。将水性单体组合物注入到配备有连续移动传送带的聚合反应器的进料段中，然后在保持聚合气氛温度为80℃的同时，用UV照射装置照射UV(剂量：10mW/cm2)，并进行UV聚合2分钟，从而制备水凝胶聚合物。
制备的水凝胶聚合物为片材形式，将该片材转移到碎肉机并切割成2mm至10mm。其中，切割后的水凝胶聚合物的含水量为47重量％。随后，将水凝胶聚合物在170℃的热空气干燥器中干燥30分钟，并用销式研磨机研磨干燥的水凝胶聚合物。随后，将150μm至850μm的聚合物用筛分级以制备基础树脂。
之后，在100重量份的上述制备的基础树脂中，均匀混入表面交联剂(2.5重量份的水、0.1重量份的乙二醇二缩水甘油醚(EX-810)、0.1重量份的硫酸铝18水合物(Al-S)和0.1重量份的二氧化硅(Aerosil A200))，然后在140℃进行表面交联反应30分钟。在完成表面处理之后，通过用筛分级，获得粒径为150μm至850μm的超吸收性聚合物。
之后，在对表面交联的超吸收性聚合物喷洒使用卵磷脂作为乳化剂的己二酸二异丙酯乳液(己二酸二异丙酯浓度为20％)的同时，将它们切碎(孔径为16mm)并混合。其中，混合己二酸二异丙酯使得其含量基于100重量份的基础树脂为1.0重量份。
实施例5
将100g丙烯酸、0.37g的作为交联剂的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、0.15g的作为热引发剂的过硫酸钠(SPS)、0.008g的作为UV引发剂的苯偶姻醚、40g的苛性碱(NaOH)和127g的水混合，以制备单体浓度为45.8重量％的水性单体组合物。将水性单体组合物注入到配备有连续移动传送带的聚合反应器的进料段中，然后在保持聚合气氛温度为80℃的同时，用UV照射装置照射UV(剂量：10mW/cm2)，并进行UV聚合2分钟，从而制备水凝胶聚合物。
制备的水凝胶聚合物为片材形式，将该片材转移到碎肉机并切割成2mm至10mm。其中，切割后的水凝胶聚合物的含水量为47重量％。随后，将水凝胶聚合物在170℃的热空气干燥器中干燥30分钟，并用销式研磨机研磨干燥的水凝胶聚合物。随后，将150μm至850μm的聚合物用筛分级以制备基础树脂。
之后，在100重量份的上述制备的基础树脂中，均匀混入表面交联剂(2.5重量份的水、0.1重量份的乙二醇二缩水甘油醚(EX-810)、0.1重量份的硫酸铝18水合物(Al-S)和0.1重量份的二氧化硅(Aerosil A200))，然后在140℃进行表面交联反应30分钟。在完成表面处理之后，通过用筛分级，获得粒径为150μm至850μm的超吸收性聚合物。
之后，在对表面交联的超吸收性聚合物喷洒使用卵磷脂作为乳化剂的琥珀酸二异丁酯乳液(琥珀酸二异丁酯浓度为20％)的同时，将它们切碎(孔径为16mm)并混合。其中，混合琥珀酸二异丁酯使得其含量基于100重量份的基础树脂为0.5重量份。
实施例6
将100g丙烯酸、0.37g的作为交联剂的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、0.15g的作为热引发剂的过硫酸钠(SPS)、0.008g的作为UV引发剂的苯偶姻醚、40g的苛性碱(NaOH)和127g的水混合，以制备单体浓度为45.8重量％的水性单体组合物。将水性单体组合物注入到配备有连续移动传送带的聚合反应器的进料段中，然后在保持聚合气氛温度为80℃的同时，用UV照射装置照射UV(剂量：10mW/cm2)，并进行UV聚合2分钟，从而制备水凝胶聚合物。
制备的水凝胶聚合物为片材形式，将该片材转移到碎肉机并切割成2mm至10mm。其中，切割后的水凝胶聚合物的含水量为47重量％。随后，将水凝胶聚合物在170℃的热空气干燥器中干燥30分钟，并用销式研磨机研磨干燥的水凝胶聚合物。随后，将150μm至850μm的聚合物用筛分级以制备基础树脂。
之后，在100重量份的上述制备的基础树脂中，均匀混入表面交联剂(2.5重量份的水、0.1重量份的乙二醇二缩水甘油醚(EX-810)、0.1重量份的硫酸铝18水合物(Al-S)和0.1重量份的二氧化硅(Aerosil A200))，然后在140℃进行表面交联反应30分钟。在完成表面处理之后，通过用筛分级，获得粒径为150μm至850μm的超吸收性聚合物。
之后，在对表面交联的超吸收性聚合物喷洒使用卵磷脂作为乳化剂的琥珀酸二异丁酯乳液(琥珀酸二异丁酯浓度为20％)的同时，将它们切碎(孔径为16mm)并混合。其中，混合琥珀酸二异丁酯使得其含量基于100重量份的基础树脂为1.0重量份。
实施例7
将100g丙烯酸、0.37g的作为交联剂的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、0.15g的作为热引发剂的过硫酸钠(SPS)、0.008g的作为UV引发剂的苯偶姻醚、40g的苛性碱(NaOH)和127g的水混合，以制备单体浓度为45.8重量％的水性单体组合物。将水性单体组合物注入到配备有连续移动传送带的聚合反应器的进料段中，然后在保持聚合气氛温度为80℃的同时，用UV照射装置照射UV(剂量：10mW/cm2)，并进行UV聚合2分钟，从而制备水凝胶聚合物。
制备的水凝胶聚合物为片材形式，将该片材转移到碎肉机并切割成2mm至10mm。其中，切割后的水凝胶聚合物的含水量为47重量％。随后，将水凝胶聚合物在170℃的热空气干燥器中干燥30分钟，并用销式研磨机研磨干燥的水凝胶聚合物。随后，将150μm至850μm的聚合物用筛分级以制备基础树脂。
之后，在100重量份的上述制备的基础树脂中，均匀混入表面交联剂(2.5重量份的水、0.1重量份的乙二醇二缩水甘油醚(EX-810)、0.1重量份的硫酸铝18水合物(Al-S)和0.1重量份的二氧化硅(Aerosil A200))，然后在140℃进行表面交联反应30分钟。在完成表面处理之后，通过用筛分级，获得粒径为150μm至850μm的超吸收性聚合物。
之后，在对表面交联的超吸收性聚合物喷洒使用卵磷脂作为乳化剂的己二酸二异丁酯乳液(己二酸二异丁酯浓度为20％)的同时，将它们切碎(孔径为16mm)并混合。其中，混合己二酸二异丁酯使得其含量基于100重量份的基础树脂为0.5重量份。
实施例8
将100g丙烯酸、0.37g的作为交联剂的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、0.15g的作为热引发剂的过硫酸钠(SPS)、0.008g的作为UV引发剂的苯偶姻醚、40g的苛性碱(NaOH)和127g的水混合，以制备单体浓度为45.8重量％的水性单体组合物。将水性单体组合物注入到配备有连续移动传送带的聚合反应器的进料段中，然后在保持聚合气氛温度为80℃的同时，用UV照射装置照射UV(剂量：10mW/cm2)，并进行UV聚合2分钟，从而制备水凝胶聚合物。
制备的水凝胶聚合物为片材形式，将该片材转移到碎肉机并切割成2mm至10mm。其中，切割后的水凝胶聚合物的含水量为47重量％。随后，将水凝胶聚合物在170℃的热空气干燥器中干燥30分钟，并用销式研磨机研磨干燥的水凝胶聚合物。随后，将150μm至850μm的聚合物用筛分级以制备基础树脂。
之后，在100重量份的上述制备的基础树脂中，均匀混入表面交联剂(2.5重量份的水、0.1重量份的乙二醇二缩水甘油醚(EX-810)、0.1重量份的硫酸铝18水合物(Al-S)和0.1重量份的二氧化硅(Aerosil A200))，然后在140℃进行表面交联反应30分钟。在完成表面处理之后，通过用筛分级，获得粒径为150μm至850μm的超吸收性聚合物。
之后，在对表面交联的超吸收性聚合物喷洒使用卵磷脂作为乳化剂的己二酸二异丙酯乳液(己二酸二异丙酯浓度为20％)和柠檬酸水溶液(柠檬酸浓度为20％)的同时，将它们切碎(孔径为16mm)并混合。其中，混合己二酸二异丙酯使得其含量基于100重量份的基础树脂为0.5重量份，并混合柠檬酸使得其含量基于100重量份的基础树脂为5.0重量份。
实施例9
将100g丙烯酸、0.37g的作为交联剂的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、0.15g的作为热引发剂的过硫酸钠(SPS)、0.008g的作为UV引发剂的苯偶姻醚、40g的苛性碱(NaOH)和127g的水混合，以制备单体浓度为45.8重量％的水性单体组合物。将水性单体组合物注入到配备有连续移动传送带的聚合反应器的进料段中，然后在保持聚合气氛温度为80℃的同时，用UV照射装置照射UV(剂量：10mW/cm2)，并进行UV聚合2分钟，从而制备水凝胶聚合物。
制备的水凝胶聚合物为片材形式，将该片材转移到碎肉机并切割成2mm至10mm。其中，切割后的水凝胶聚合物的含水量为47重量％。随后，将水凝胶聚合物在170℃的热空气干燥器中干燥30分钟，并用销式研磨机研磨干燥的水凝胶聚合物。随后，将150μm至850μm的聚合物用筛分级以制备基础树脂。
之后，在100重量份的上述制备的基础树脂中，均匀混入表面交联剂(2.5重量份的水、0.1重量份的乙二醇二缩水甘油醚(EX-810)、0.1重量份的硫酸铝18水合物(Al-S)和0.1重量份的二氧化硅(Aerosil A200))，然后在140℃进行表面交联反应30分钟。在完成表面处理之后，通过用筛分级，获得粒径为150μm至850μm的超吸收性聚合物。
之后，在对表面交联的超吸收性聚合物喷洒使用卵磷脂作为乳化剂的己二酸二异丙酯乳液(己二酸二异丙酯浓度为20％)和EDTA水溶液(EDTA浓度为40％)的同时，将它们切碎(孔径为16mm)并混合。其中，混合己二酸二异丙酯使得其含量基于100重量份的基础树脂为0.5重量份，并混合EDTA使得其含量基于100重量份的基础树脂为1.0重量份。
实验例
对于实施例和比较例中制备的超吸收性聚合物的组合物，如下测量其性能。
1)气味评价
将2g实施例1至9和比较例1至6中制备的各超吸收性聚合物放入500mL玻璃瓶中，然后加入50mL尿液。密封玻璃瓶后，在恒温室中进行陈化3小时。其中，恒温室的温度为35℃。在完成陈化之后，感官上评价气味的程度。总共由9人进行评价，气味程度评价为1至5分，其中分数越接近1，则气味越小，而分数越接近5，则气味越严重。9人评价结果的平均值在表1中示出。
2)离心保留能力(CRC)
根据Eropean Disposables and Nonwovens Association(EDANA；欧洲一次性用品和无纺布协会)标准的EDANAWSP 241.3，通过在无负载下的吸收率来测量实施例和比较例的每种超吸收性聚合物的组合物的离心保留能力。
特别地，从通过实施例和比较例获得的每种超吸收性聚合物的组合物中获得分级成粒径为300至600μm的聚合物。将这样的聚合物W0(g，约0.2g)均匀地放入由无纺布制成的封套中，并密封封套，然后浸入0.9重量％的盐水溶液中。30分钟后，使用离心机在250G下将封套沥干3分钟，并测量信封的重量W2(g)。并且，使用不含聚合物的空封套进行相同的操作，然后测量当时的重量W1(g)。
使用如此获得的重量，通过以下数学式1来确认CRC(g/g)。
[数学式1]
CRC(g/g)＝{[W2(g)-W1(g)]/W0(g)}-1
3)加压吸收率(AUP)
对于实施例和比较例的每种超吸收性聚合物的组合物，根据EDANA方法WSP 242.3测量0.7psi下的加压吸收率。
首先，当测量加压吸收率时，使用用于测量CRC的分级聚合物。
特别地，在内径为25mm的塑料圆筒底部安装400目不锈钢制丝网。并且，在室温和50％湿度的条件下，将W0(g)的超吸收性聚合物均匀地分散在筛网上，并在其上放置能够均匀施加0.7psi负载的活塞，其中使用外径略小于25mm的活塞以使与气缸的内壁没有间隙并且上下运动不受阻碍。此时，测量设备的重量W3(g)。
在直径为150mm的培养皿内，放置直径为90mm且厚度为5mm的玻璃过滤器，并将由0.9重量％盐水溶液倒入至与玻璃过滤器上侧相同的高度。并且，在其上放置一张直径为90mm的滤纸。然后，将上述测量装置放置在滤纸上，并在压力下吸收溶液1小时。1小时后，将测量装置抬起，测量重量W4(g)。使用测得的重量，根据以下数学式2计算加压吸收率(g/g)。
[数学式2]
AUP(g/g)＝[W4(g)-W3(g)]/W0(g)
4)除臭率
通过吸附管测量方法测量除臭率。为了测试除臭能力，选择3-甲基丁醛作为醛类恶臭物质，选择丁二酮(diacetyl)作为酮类恶臭物质，并选择二甲基三硫醚(DMTS)作为硫化合物类恶臭物质。
-吸附管测量方法：将1g超吸收性聚合物放入500mL玻璃瓶中，然后引入25mL恶臭物质。然后，在恒温室中进行老化3小时，然后捕获20分钟。其中，恒温室温度为35℃，N2流量为250mL/min。然后将排出的气味吸附到连接的吸附管上，对同一样品重复两次以便捕获。通过GC分析确认捕获的结果。
-除臭率(％)＝{GC测定的参比样品(比较例1的超吸收性聚合物)的臭味量﹣GC测定的样品的臭味量}/GC测定的参比样品(比较例1的超吸收性聚合物)的臭味量×100(％)
气味评价结果、离心保留能力(CRC)和加压吸收率(AUP)在表1中示出，除臭率在表2中示出。
表1
表2
如表1的结果所示，与不含添加剂的比较例1相比，在实施例1至9的情况下，在将吸收能力保持在类似的水平的同时，除臭能力优异。
此外，与实施例相比，在其中仅使用螯合剂而不使用二酯类化合物的比较例2和3的情况下，除臭能力趋于降低。与实施例相比，在仅使用环糊精或柠檬酸的比较例4和5的情况下，除臭能力低。在其中使用大量柠檬酸的比较例6的情况下，尽管与其它比较例相比除臭能力提高了一定程度，但其仍不如其中一起使用二酯类化合物，即，己二酸二异丙酯的实施例8。
如表2的结果所示，与实施例1至9相比，比较例1至6表现出非常差的恶臭物质抑制率。即使在使用大量柠檬酸的比较例6的情况下，恶臭物质抑制率也与其它比较例相似。

Claims (15)

1.一种超吸收性聚合物的组合物，其包括：
超吸收性聚合物，其包含基础树脂和形成在所述基础树脂的表面上的表面交联层，其中所述基础树脂包含由具有至少部分中和的酸基团的丙烯酸类单体与内部交联剂的交联聚合而形成的交联聚合物，所述表面交联层中所述交联聚合物通过表面交联剂额外交联；以及
由下述化学式1表示的二酯类化合物，
其中所述二酯类化合物包含在所述超吸收性聚合物的表面交联层中和/或与所述超吸收性聚合物分开包含：
[化学式1]
在化学式1中，n是1至10的整数，并且
R为C1-20直链或支化烷基。
2.如权利要求1所述的超吸收性聚合物的组合物，其中所述二酯类化合物包括选自由己二酸二异丙酯、琥珀酸二异丁酯、戊二酸二异丁酯和己二酸二异丁酯组成的组中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的超吸收性聚合物的组合物，其中基于100重量份的所述基础树脂，所述二酯类化合物的含量为0.1重量份至5.0重量份。
4.如权利要求1所述的超吸收性聚合物的组合物，其还包括选自由螯合剂、碘类化合物和有机酸组成的组中的一种或多种添加剂。
5.如权利要求4所述的超吸收性聚合物的组合物，其中所述螯合剂包括氨基乙酸类螯合剂。
6.如权利要求5所述的超吸收性聚合物的组合物，其中所述氨基乙酸类螯合剂包括选自由乙二胺四乙酸(EDTA)、L-谷氨酸二乙酸(GLDA)、甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)、羟乙基乙二胺三乙酸(HEDTA)、乙醇二甘氨酸(EDG)、二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)及它们的盐组成的组中的一种或多种。
7.如权利要求4所述的超吸收性聚合物的组合物，其中所述碘类化合物是金属碘化物盐。
8.如权利要求4所述的超吸收性聚合物的组合物，其中所述有机酸是选自由柠檬酸、乙酸、甲酸、富马酸、乳酸和丙酸组成的组中的一种或多种。
9.一种超吸收性聚合物的组合物的制备方法，其包括以下步骤：
步骤1：在内部交联剂和聚合引发剂的存在下，使具有至少部分中和的酸基团的丙烯酸类单体进行交联聚合，以形成水凝胶聚合物；
步骤2：干燥并研磨所述水凝胶聚合物以制备包含交联聚合物的基础树脂；
步骤3：将表面交联剂与所述基础树脂混合以制备混合物；和
步骤4：热处理所述混合物以制备具有在所述基础树脂的表面上形成的表面交联层的超吸收性聚合物，
其中在表面交联反应期间和/或表面交联反应之后包含由下述化学式1表示的二酯类化合物：
[化学式1]
在化学式1中，n是1至10的整数，并且
R为C1-20直链或支化烷基。
10.如权利要求9所述的超吸收性聚合物的组合物的制备方法，其中所述二酯类化合物包括选自由己二酸二异丙酯、琥珀酸二异丁酯、戊二酸二异丁酯和己二酸二异丁酯组成的组中的一种或多种。
11.如权利要求9所述的超吸收性聚合物的组合物的制备方法，其中基于100重量份的所述基础树脂，所述二酯类化合物的混合量为0.1重量份至5.0重量份。
12.如权利要求9所述的超吸收性聚合物的组合物的制备方法，其中在步骤4之后，将选自由螯合剂、碘类化合物和有机酸组成的组中的一种或多种添加剂与具有表面交联层的超吸收性聚合物混合。
13.如权利要求12所述的超吸收性聚合物的组合物的制备方法，其中所述螯合剂包括氨基乙酸类螯合剂。
14.如权利要求12所述的超吸收性聚合物的组合物的制备方法，其中所述碘类化合物是金属碘化物盐。
15.如权利要求12所述的超吸收性聚合物的组合物的制备方法，其中所述有机酸是选自由柠檬酸、乙酸、甲酸、富马酸、乳酸和丙酸组成的组中的一种或多种。
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