[发明专利]丙烯酸吸水性树脂及低可溶性组分的吸水性树脂及其应用

说明书

本发明公开了一种丙烯酸吸水性树脂、低可溶性组分丙烯酸吸水性树脂制备方法及其制备方法，由包含丙烯酸、共聚单体共聚制得，所述共聚单体包括共聚单体(Ⅰ)和/或共聚单体(Ⅱ)；制备方法包括如下步骤：将上述的丙烯酸吸水性树脂或上述的方法制得的丙烯酸吸水性树脂进行表面交联处理。本发明提供一种低可溶性组分的吸水性树脂、制备方法及其应用，并且提供了一种具有较低可溶组分的吸水性树脂。

技术领域

本发明属于吸水性树脂制备方法的技术领域，特别涉及烯酸吸水性树脂及低可溶性组分的吸水性树脂和它们的应用。

背景技术

高分子吸水树脂由于能吸收并保持(甚至在压力下)自身质量数百倍甚至上千倍的纯水或数十倍的生理盐水，因此被广泛应用于婴儿纸尿裤、妇女卫生巾、成人失禁用品、医院一次性床垫等卫生材料领域以及土壤保水、食品保鲜等领域，极大地方便了人们的日常生活。

高吸水性树脂(SAP)应用于纸尿裤，妇女卫生巾等卫生领域的高吸水性树脂的性能要求经历了三个阶段，从最初的单纯强调吸水树脂的饱和吸液量，到强调加压吸液量，直至目前要求产品具有低可溶性组分。

降低可溶性组分除了通用的增加内交联剂方法外，还可以通过控制干燥条件来实现。专利CN102731802介绍了一种在造粒过程中加入引发剂，并且利用分段控温干燥吸水树脂颗粒的方法，干燥过程分为升温区，恒温区和降温区并且在恒温区通入水蒸气。该干燥方法产品可溶性组分较低。但是，该干燥方法在升温区和降温区的温度太低，干燥效率慢；并且在恒温区的温度为190℃，表层胶粒也存在过度干燥的可能性。该种方法流程复杂，能耗高。

发明内容

为弥补现有技术中存在的不足，本发明提供一种丙烯酸吸水性树脂及其制备方法，还提供利用该丙烯酸吸水性树脂制备低可溶性组分的吸水性树脂的制备方法及其应用，利用本发明的丙烯酸吸水性树脂可制得具有较低可溶组分的吸水性树脂。

为了实现上述的一个发明目的，本发明采用了如下的技术方案：

本发明第一方面提供丙烯酸吸水性树脂，由包含丙烯酸和共聚单体的原料共聚制得，所述共聚单体包括具有如下结构式(Ⅰ)和(Ⅱ)的化合物中的一种或多种：

其中，-R₁或-R₃为氢或者甲基；

-R₂或-R₄为脂肪族烷烃基团，优选C₁-C₁₀的脂肪烃基团；

-X₁或-X₂为能与羧基发生反应的基团，优选羟基或者环氧基团。

优选地，具有结构式(Ⅰ)的共聚单体包括丙烯酸羟乙酯，甲基丙烯酸羟乙酯，丙烯酸羟丙酯，甲基丙烯酸羟丙酯，丙烯酸羟丁酯，甲基丙烯酸羟丁酯，丙烯酸缩水甘油醚，甲基丙烯酸缩水甘油醚，甘油单丙烯酸酯，甘油单甲基丙烯酸酯，季戊四醇单丙烯酸酯中的一种或多种；具有结构式(Ⅱ)的共聚单体包括烯丙基缩水甘油醚和/或季戊四醇单烯丙基醚。

本发明第二方面提供一种制备上文所述的丙烯酸吸水性树脂的方法，将丙烯酸和共聚单体通过溶液聚合或反相悬浮聚合制备所述丙烯酸吸水性树脂，或者通过采用包括如下步骤的方法制备所述丙烯酸吸水性树脂：

a)将丙烯酸加入碱液，得到含有丙烯酸、丙烯酸盐和水的中和液；所述碱液优选氢氧化钠溶液；

b)向步骤a)所得的中和液中加入共聚单体和内交联剂，搅拌均匀后加入引发剂，聚合得到丙烯酸吸水性树脂。

优选地，本发明中上述的第一种制备方法包括如下步骤：

a)将丙烯酸加入氢氧化钠溶液中，得到含有丙烯酸、丙烯酸钠和水的中和液，氢氧化钠水溶液的质量百分浓度优选为20-40％；