[发明专利]高性能高吸水性树脂的制造方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种高吸水性树脂的制造方法，尤其是一种可溶物含量低的吸水性树脂的制造方法。

高吸水性树脂具有强大的保水力，可吸收百倍甚至于千倍于本身重量的水，且吸水后可膨润具有保持不流动的状态，即使施加压力也不会渗漏，且被吸收的水可缓缓地在大气中释出。由于具有上述的特性，所以最早使用于农森林业的土壤保水剂，近年因高吸水性树脂的生产技术有相当大的进步，所以也广泛地运用于卫生用品如尿布、成人失禁用品及妇女卫生用品的吸水剂及保存食物用的保鲜应用等。

背景技术

高吸水性树脂的成分材料有遇水分解型的淀粉丙烯腈(hydrolyzedstarch-acrylonitrile)接枝聚合物(日本专利公报昭49(1974)-43,395)，中和的淀粉丙烯酸接枝聚合物(日本专利公开公报昭51(1976)-125,468)，皂化乙烯醋酸丙烯酯共聚物(日本专利公开公报昭52(1977)-14,689)，水解丙烯腈共聚物或丙烯酰胺共聚物(日本专利公报昭53(1978)-15,959)，及部份中和聚丙烯酸(日本专利公开公报昭55(1980)-84,304)等。其中以使用丙烯酸及丙烯酸盐进行交联聚合所得的高吸水性树脂占最大部份也最为经济，其原因为丙烯酸可迅速由市售取得，且制得的高吸水性树脂具有高的吸水能力，及具有制造成本低廉且最具经济效益，故成为最普遍化的高吸水性树脂。

聚合丙烯酸及丙烯酸盐形成高吸水性树脂的方法已被多方面的开发成功，且有多种已应用于工业界生产，其聚合方法有铸膜聚合反应(日本专利公报昭48(1973)-42,466)，于输送带上进行聚合反应(日本专利公开公报昭58(1983)-49,714)，粉碎的搅拌刀片的捏拌机中进行聚合反应(日本专利公开公报昭57(1982)-34,101)，进行逆相悬浮液聚合反应(日本专利公开公报昭59(1984)-37,003)，或将单体喷洒或涂覆于纤维基质上进行聚合反应(日本专利公开公报昭62(1987)-53,309)。

上述聚合方法大多是将聚合单体、聚合引发剂与交联剂等反应原料一同进行自由基聚合反应而成凝胶状固体，如此整个聚合反应不易控制，可溶物含量也较高。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种粉状、不溶于水，可吸收水液、尿液或血液且可溶物含量低的高吸水性树脂的制造方法。

为实现上述目的，本发明提供的高吸水性树脂的制造方法，其方法至少包括以下步骤：

(1)使中和率50mole％以上的含酸基单体水溶液与聚合反应引发剂于管线中滞留，进行自由基聚合反应而得到预聚物；

(2)添加亲水性多元环氧基化合物于预聚物中，并于管线出口处以光照的方式引发预聚物转变成高分子量的黏稠液体；

(3)黏稠液体由直立式反应槽上方入料，当槽内底部液体转变成胶体时，槽底密封机构即开启，而胶体会藉由至少一个滚轮的带动而向下，并进行绞碎与造粒的步骤；

(4)以温度100℃至250℃热风进行干燥、粉碎、筛选；

(5)表面交联剂涂覆处理；

(6)温度80℃至230℃加热表面处理；

(7)添加惰性无机盐粉末。

所述的方法，其中黏稠预聚物的黏度为10～10000cps。

所述的方法，其中聚合反应引发剂可为热分解型引发剂或氧化还原型引发剂。

所述的方法，其中聚合反应引发剂其热分解型引发剂可为过氧化氢、过氧化氢、二-第三丁基过氧化物、过氧化酰胺或过硫酸盐(铵盐、碱金属盐)等过氧化物，或2，2’-偶氮基双(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2.2’-偶氮基双(N，N-二伸甲基异丁脒)二盐酸盐等偶氮类引发剂。

所述的方法，其中聚合反应引发剂其氧化还原型引发剂可为酸性亚硫酸盐、硫代硫酸盐、抗坏血酸、硫酸亚铁盐或过硫酸盐类。

所述的方法，其中管线可为通有惰性气体的管路、内含螺旋叶片的管路、装设有助混合效果填充物的管路或气液型静态混合器。

所述的方法，其中预聚合反应的温度为5～80℃。

所述的方法，其中预聚合反应时间为0.5～16个小时。

所述的方法，其中光照时间在1-90秒内完成。

所述的方法，其中光照时间以5-15秒较佳。

所述的方法，其中多元环氧基化合物可为山梨醇聚缩水甘油醚、聚丙三醇聚缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、二乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、双丙三醇聚缩水甘油醚等。

所述的方法，其中直立式反应槽包括；