[发明专利]具有低可溶出物的聚丙烯酸系吸水性树脂的制造方法

说明书

本发明公开了一种具有低可溶出物的聚丙烯酸系吸水性树脂的制造方法，采用温度为170～230℃的加热介质对水含量为0.1～10wt％的吸水性树脂进行1分钟～2小时加热处理，获得可萃取物含量为1～30wt％的吸水树脂；与未加热处理前吸水性树脂相比，加热处理后树脂的可萃取物含量降低0～80％，所述待热处理的吸水性树脂为表面交联前或表面交联后的吸水性树脂；所述待热处理的吸水性树脂水含量为0.1～10wt％。其有益效果：在不增加交联剂用量条件下，通过调控对吸水性树脂再次加热处理的温度，可以高效地获得一种具有低可溶出物的吸水性树脂。

技术领域

本发明涉及具有低可溶出物的聚丙烯酸系吸水性树脂及其制造方法。具体涉及适用于吸收性物品，例如：纸尿布(一次性尿布)、卫生巾、失禁垫、床垫、宠物垫、创伤护理材料、建筑材料、土壤保水材料等制品中。

背景技术

高吸水性聚合物(Super absorbent polymer，SAP)又称高吸水树脂，是一种含有强亲水性基团，不溶于水，但可以吸收自重数十、数百甚至上千倍水的聚合物。吸水性树脂现广泛应用于纸尿裤、生理卫生棉、成人失禁用品等卫生用品和土壤保湿剂等多种领域。现今阶段，吸水树脂已知有聚丙烯酸部分中和后的交联体、淀粉—丙烯酸接枝聚合物的水解物、乙酸乙烯酯—丙烯酸酯共聚物的皂化物、丙烯腈共聚物的交联体、丙烯酰胺共聚物的交联体及阳离子型单体的交联体等。

吸水树脂要求保水能力(吸收容量，CRC)、负荷下的吸水能力(AUP)、吸水速度(AS)、粒径大小及分布、通液性和溶胀凝胶的凝胶强度等性能均衡，优良的吸水树脂不仅能够满足上述性能，更重要的是使用过程中具有良好的安全性。

在实际使用过程中，如果吸水树脂可溶于水的成分多，树脂吸收液体后，可溶出成分溶出，具有粘性的溶出液体附着在皮肤上，会导致不舒适感或者产生斑疹。同时，在吸水树脂性能方面，可溶出成分含量高时，会从水凝胶体中析出，大幅降低吸水树脂的吸收倍率及液体的通液性能。在长期使用过程中整体性能会下降，尤其导致再润湿量增加。因此，降低树脂中的可溶出成分成为必然。

产品在使用过程中，吸收液体一段时间后用手触摸常会有油滑粘手的感觉，为可溶出成分高导致，另外，其在一定程度上也影响了产品的通液性，即凝胶床渗透性(GBP)。

可提取物含量受多种因素影响，主要包括：(1)内交联剂的用量；(2)交联剂、引发剂与单体溶液混合的均匀性(CN101392037B)；(3)聚合物的中和度(CN101392037B)；(4)聚合过程及后处理的控制(CN1101414C、CN1171411A、CN101134791A、CN101392037B)；(5)表面交联剂的种类、用量及添加方式(CN101627086B)；(6)尿液导致的树脂劣化(CN100560638C)。现今阶段，降低可溶出物含量的技术主要包括以下几种：(1)优化内交联剂的种类及用量，改善聚合物的交联度及交联均匀性；(2)改进混合方式来提高交联剂、引发剂及单体混合物的均匀性；(3)采用后中和工艺、多阶段中和工艺或改进反应体系的中和度，来调控聚合速度，进一步降低可提取物含量；(4)在聚合体系中加入聚合速率调控剂、链转移剂等来调控聚合过程及聚合物的分子量；(5)控制聚合过程及后处理过程的温度，降低链转移反应的可能，进而降低聚合物中低分子量产聚合物含量；(6)优化表面交联剂的种类、用量及添加方式；(7)在多个聚合及后处理过程中加入螯合剂以降低尿液导致的树脂劣化。但是，现有技术可提取物含量降低程度有限，特别是对于因劣化导致的长时间可提取物含量的增加，其效果更差，而且现有技术存在残留交联剂和单体含量高的问题。为了卫生制品的安全性考虑，吸水剂会向着更高安全性发展。

这些技术在某种程度上降低了吸水性树脂的可溶出物，但在实际生产过程中，如果需要获取可萃物含量进一步降低的高吸水树脂，必然需要增加内交联剂或者表面交联剂的用量，这在成本上会带来一定的增加。且随着内交联剂和表面交联剂用量的增加，树脂的溶胀性能、离心保水容量和加压吸收容量都会有严重的下降。

发明内容