[发明专利]高吸水性树脂的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高吸水性树脂的制造方法。

背景技术

高吸水性树脂广泛地运用于农业或园艺方面的水保持剂、建筑材料中的抗露珠凝结剂以及移除石油中水份的材料，或电缆线中的外层防水包覆剂以及卫生用品，如尿布、妇女卫生用品、抛弃式的擦巾等，尤其使用于尿布上最为大宗。

超薄型尿布为目前最为主要的发展方向，是由于超薄型尿布必须具备高密度的吸收层，其此种吸收层的高吸水性树脂与纸浆纤维混合物必须具备有更高的吸收能力。为了充分利用吸收层储存液体的能力，所以液体在吸收层中的分布情况就成为十分重要。一般而言，吸收层中纸浆纤维的减少对液体在吸收层中的分布情况会有负面的影响。

当吸收层中的高吸水性树脂或纸浆纤维在吸收液体后，因为会迅速膨胀而造成高吸水性树脂与纸浆纤维中的空隙空间或高吸水性树脂内的孔洞被封闭，因而抑制了液体的传导，导致以后的液体不能再穿透已被液体吸收而膨胀的区域，此一现象称谓为胶体阻塞(Gel-blocking)；此现象一发生，之后的液体就不能再穿透吸收体，而向边缘流动，导致泄露情况的发生。

此外，接近膨胀区域的高吸水性树脂发生了胶体阻塞的现象，其余的液体就无法到达更深层的部份，使得吸收层储存液体的能力大幅降低。

本技术领域已知降低胶体阻塞的方法都是改变高吸水性树脂的吸收速率(美国专利4,548,847号)，该专利所揭示使用的所谓阳离子螯合剂(Cationic Complexing Agent)如：六偏磷酸钠、乙二胺四乙酸二钠盐或磷酸氢铵等水溶性化合物，和含有至少一个二价金属离子所形成的水凝胶体，是利用减低水凝胶体中交联密度的方式，使高吸水性树脂更容易吸收液体。

EP 0 631 768 A1提到一种吸收体，该吸收体利用不同粒径分布的高吸水性树脂(类型1的粒径范围为600-850um，类型2的粒径范围为小于250um)，进一步产生具有不同吸收速度的吸收体，但是，吸收速度的差异并不大。

美国专利5,115,011号提到，使用具有铝、钙、镁的硫酸盐、醋酸盐或硝酸盐化合物，与亚硫酸的单价金属盐或铵盐化合物，以小于10重量份进行混合，可以降低胶体阻塞现象的发生。

上述美国专利5,115,011号亦提到一种吸收血液及液体的吸收剂，该吸收剂使用了高吸水性树脂与具有磷酸基、亚硫酸根或硫酸根的卤素化合物的混合物，此类混合物称的为水溶性混合物(以流动粉末的状态保存在室温，对生物体无害)溶于不饱和单体进行聚合反应，如此，可以提高了液体的扩散速度。

另外，使用具有羧酸基、磺酸基及磷酸基的水溶性阴离子化合物与价数至少为3价的多价金属，如：锑(Antimony)所制得的物质，也可以降低胶体阻塞现象的发生(美国专利5,578,318号)。

再者，使用柠檬酸根或是硫酸根的多价金属盐溶液与高吸水性树脂混合，虽然可以生产低吸收速度的高吸水性树脂，但是，由于必须经由二次加工才能获得，导致大幅降低生产效率(美国专利6,433,058、6,579,958号)。

使用多元醇化合物及碳酸盐化合物于流动层喷雾造粒干燥机(Fluid-bed spray granulator dryer)混合造粒，然后添加于不饱和单体进行聚合反应，如此虽可以提高对液体的吸收速度，但是，使用多元醇化合物进行涂覆，即经由此一方式生产的高吸水性树脂容易产生黄变(Yellow-coloring change)之外，尚必须经由流动层喷雾造粒干燥机混合约60至120分钟才能获得，导致生产效率大幅降低(美国专利7,163,966号)。

本发明拟解决的问题是，超薄型尿布必须具备有高密度的吸收层，尤其是对于具有多层吸收层的吸收体，预防其胶体阻塞现象的发生，便是一项十分重要的课题。解决此一课题的方法之一是在吸收体中渗入速度较慢或吸收速度快速的高吸水性树脂，然而，上述的作法并无法生产令人满意的高吸水性树脂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高吸水性树脂的制造方法，以克服公知技术中存在有缺陷。

为实现上述目的，本发明提供的高吸水性树脂的制造方法，包括：

(a)于一种含酸基单体的水溶性不饱和单体，中和比率在45mol％至85mol％的范围内，浓度在20wt％至55wt％的范围的水溶液中；

(b)添加占树脂总量的0.01wt％～10wt％经由涂覆处理过的发泡剂进行聚合反应；

(c)聚合反应后所得的水凝胶体进行剪切，造粒并使用100℃至180℃温度热风干燥、粉碎、筛选；