[發(fā)明專利]高性能高吸水性樹脂的制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610150119.2
• 申請日: 2006-10-27
• 公開（公告）號: CN101168574A
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 施凱耀;吳政璋;鐘宏宗;黎元中
• 申請（專利權(quán)）人: 臺灣塑膠工業(yè)股份有限公司
• 主分類號: C08F2/44
• 分類號: C08F2/44;C08F2/48;C08F4/40;C08F4/04;C08F2/02;C08F20/00;C08J3/24;C08K3/22;C08K3/26
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 周長興

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是有關(guān)于一種高吸水性樹脂的制造方法，尤其是一種可溶物含量低的吸水性樹脂的制造方法。

高吸水性樹脂具有強(qiáng)大的保水力，可吸收百倍甚至于千倍于本身重量的水，且吸水后可膨潤具有保持不流動的狀態(tài)，即使施加壓力也不會滲漏，且被吸收的水可緩緩地在大氣中釋出。由于具有上述的特性，所以最早使用于農(nóng)森林業(yè)的土壤保水劑，近年因高吸水性樹脂的生產(chǎn)技術(shù)有相當(dāng)大的進(jìn)步，所以也廣泛地運(yùn)用于衛(wèi)生用品如尿布、成人失禁用品及婦女衛(wèi)生用品的吸水劑及保存食物用的保鮮應(yīng)用等。

背景技術(shù)

高吸水性樹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(日本專利公報昭49(1974)-43,395)，中和的淀粉丙烯酸接枝聚合物(日本專利公開公報昭51(1976)-125,468)，皂化乙烯醋酸丙烯酯共聚物(日本專利公開公報昭52(1977)-14,689)，水解丙烯腈共聚物或丙烯酰胺共聚物(日本專利公報昭53(1978)-15,959)，及部份中和聚丙烯酸(日本專利公開公報昭55(1980)-84,304)等。其中以使用丙烯酸及丙烯酸鹽進(jìn)行交聯(lián)聚合所得的高吸水性樹脂占最大部份也最為經(jīng)濟(jì)，其原因?yàn)楸┧峥裳杆儆墒惺廴〉茫抑频玫母呶詷渲哂懈叩奈芰Γ熬哂兄圃斐杀镜土易罹呓?jīng)濟(jì)效益，故成為最普遍化的高吸水性樹脂。

聚合丙烯酸及丙烯酸鹽形成高吸水性樹脂的方法已被多方面的開發(fā)成功，且有多種已應(yīng)用于工業(yè)界生產(chǎn)，其聚合方法有鑄膜聚合反應(yīng)(日本專利公報昭48(1973)-42,466)，于輸送帶上進(jìn)行聚合反應(yīng)(日本專利公開公報昭58(1983)-49,714)，粉碎的攪拌刀片的捏拌機(jī)中進(jìn)行聚合反應(yīng)(日本專利公開公報昭57(1982)-34,101)，進(jìn)行逆相懸浮液聚合反應(yīng)(日本專利公開公報昭59(1984)-37,003)，或?qū)误w噴灑或涂覆于纖維基質(zhì)上進(jìn)行聚合反應(yīng)(日本專利公開公報昭62(1987)-53,309)。

上述聚合方法大多是將聚合單體、聚合引發(fā)劑與交聯(lián)劑等反應(yīng)原料一同進(jìn)行自由基聚合反應(yīng)而成凝膠狀固體，如此整個聚合反應(yīng)不易控制，可溶物含量也較高。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種粉狀、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樹脂的制造方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的高吸水性樹脂的制造方法，其方法至少包括以下步驟：

(1)使中和率50mole％以上的含酸基單體水溶液與聚合反應(yīng)引發(fā)劑于管線中滯留，進(jìn)行自由基聚合反應(yīng)而得到預(yù)聚物；

(2)添加親水性多元環(huán)氧基化合物于預(yù)聚物中，并于管線出口處以光照的方式引發(fā)預(yù)聚物轉(zhuǎn)變成高分子量的黏稠液體；

(3)黏稠液體由直立式反應(yīng)槽上方入料，當(dāng)槽內(nèi)底部液體轉(zhuǎn)變成膠體時，槽底密封機(jī)構(gòu)即開啟，而膠體會藉由至少一個滾輪的帶動而向下，并進(jìn)行絞碎與造粒的步驟；

(4)以溫度100℃至250℃熱風(fēng)進(jìn)行干燥、粉碎、篩選；

(5)表面交聯(lián)劑涂覆處理；

(6)溫度80℃至230℃加熱表面處理；

(7)添加惰性無機(jī)鹽粉末。

所述的方法，其中黏稠預(yù)聚物的黏度為10～10000cps。

所述的方法，其中聚合反應(yīng)引發(fā)劑可為熱分解型引發(fā)劑或氧化還原型引發(fā)劑。

所述的方法，其中聚合反應(yīng)引發(fā)劑其熱分解型引發(fā)劑可為過氧化氫、過氧化氫、二-第三丁基過氧化物、過氧化酰胺或過硫酸鹽(銨鹽、堿金屬鹽)等過氧化物，或2，2’-偶氮基雙(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽、2.2’-偶氮基雙(N，N-二伸甲基異丁脒)二鹽酸鹽等偶氮類引發(fā)劑。

所述的方法，其中聚合反應(yīng)引發(fā)劑其氧化還原型引發(fā)劑可為酸性亞硫酸鹽、硫代硫酸鹽、抗壞血酸、硫酸亞鐵鹽或過硫酸鹽類。

所述的方法，其中管線可為通有惰性氣體的管路、內(nèi)含螺旋葉片的管路、裝設(shè)有助混合效果填充物的管路或氣液型靜態(tài)混合器。

所述的方法，其中預(yù)聚合反應(yīng)的溫度為5～80℃。

所述的方法，其中預(yù)聚合反應(yīng)時間為0.5～16個小時。

所述的方法，其中光照時間在1-90秒內(nèi)完成。

所述的方法，其中光照時間以5-15秒較佳。

所述的方法，其中多元環(huán)氧基化合物可為山梨醇聚縮水甘油醚、聚丙三醇聚縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、二乙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、雙丙三醇聚縮水甘油醚等。

所述的方法，其中直立式反應(yīng)槽包括；