[发明专利]聚丙烯酸(盐)系吸水树脂及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚丙烯酸(盐)系吸水树脂及其制造方法。更具体而言，涉及吸水倍率(CRC)和加压下吸水倍率(AAP)以及液体透过性(SFC)高且水可溶成分少的聚丙烯酸(盐)系吸水树脂及其制造方法。

背景技术

吸水树脂(Super Absorbent Polymer，简称“SAP”)由于其具有能够吸收自身重量的几倍到几百倍的大量水性液体的性质，所以广泛用于纸尿裤或卫生巾、成人失禁制品等卫生材料、土壤用保水剂等各种用途，被大量地生产及消费。

一般地，通过聚合含有亲水性单体和交联剂的水溶液，干燥得到的水凝胶状聚合物并进行表面交联，来制造吸水树脂。所述吸水树脂经过表面交联步骤后，加压下的吸水倍率(AAP)和液体透过性(GBP、SFC)等材料性质有所提高。所谓表面交联步骤，通常为通过使所述吸水树脂与表面交联剂或聚合性单体发生反应，在吸水树脂表面附近形成高交联层的步骤。

作为吸水树脂的表面改性方法，已经提出了与吸水树脂的官能团(尤其是羧基)反应的各种表面交联剂，这样的表面交联剂已知有例如恶唑啉化合物(专利文献1)、乙烯醚化合物(专利文献2)、环氧化合物(专利文献3)、氧杂环丁烷化合物(专利文献4)、多元醇化合物(专利文献5)、聚酰胺聚胺-环氧卤代加合物(专利文献6、7)、羟基丙烯酰胺化合物(专利文献8)、恶唑烷酮化合物(专利文献9、10)、双或多-恶唑烷酮化合物(专利文献11)、2-氧代四氢-1，3-氧氮杂环戊烷(专利文献12)、碳酸亚烃酯化合物(专利文献13)等。另外还已知并用特定的表面交联剂的技术(专利文献14)。

另外，作为用表面交联剂以外的物质进行的表面改性方法，还已知有：使单体在吸水树脂表面附近聚合从而进行表面交联的技术(专利文献15)和使用过硫酸盐等的自由基交联技术(专利文献16、17)。另外，还已知如下的技术：与通常的表面交联处理不同，不使用表面交联剂，通过加热进行吸水树脂的改性(专利文献18、19)。

另外，也提出了在表面交联剂的混合中并用添加剂的技术，作为添加剂，已知铝盐等水溶性阳离子(专利文献20-21)、碱(专利文献22)、有机酸和无机酸(专利文献23)、过氧化物(专利文献24)、表面活性剂(专利文献25)等。

除了上述的化学方法以外，也提出了大量在装置方面和反应条件方面的表面处理的方法。例如，通过装置实现的方法中，已知使用特定的混合机作为表面交联剂的混合机的技术(专利文献26-29)、用于使吸水树脂和表面交联剂发生反应的加热装置的技术(专利文献30、31)等。

通过反应条件实现的方法中，可举出涉及使吸水树脂与表面交联剂发生反应的加热温度的升温控制的技术(专利文献32)。还已知：在加热步骤中进行2次表面交联的技术(专利文献33)；干燥吸水树脂并调整粒度之后进行第2个加热干燥步骤，然后进行表面交联的技术(专利文献34)；规定氧分压的技术(专利文献35)；规定喷洒条件和露点的技术(专利文献37-38)；规定处理液的混合条件的技术(专利文献39、40)；着眼于冷却步骤的技术(专利文献41)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利第6297319号说明书

专利文献2：美国专利第6372852号说明书

专利文献3：美国专利第6265488号说明书

专利文献4：美国专利第6809158号说明书

专利文献5：美国专利第4734478号说明书

专利文献6：美国专利第4755562号说明书

专利文献7：美国专利第4824901号说明书

专利文献8：美国专利第6239230号说明书

专利文献9：美国专利第6559239号说明书

专利文献10：美国专利第6503979号说明书

专利文献11：美国专利第6472478号说明书

专利文献12：美国专利第6657015号说明书

专利文献13：美国专利第5409771号说明书

专利文献14：美国专利第5422405号说明书

专利文献15：美国专利申请公开第2005/048221号说明书

专利文献16：美国专利第4783510号说明书

专利文献17：欧洲专利第1824910号说明书

专利文献18：美国专利第5206205号说明书

专利文献19：欧洲专利第0603292号说明书

专利文献20：美国专利第6605673号说明书