[發明專利]吸水性丙烯酸酯泡沫材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201410147721.5
• 申請日: 2014-04-14
• 公開（公告）號: CN103936918A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 林艷芬
• 申請（專利權）人: 廣東聯塑科技實業有限公司;佛山市聯塑萬嘉新衛材有限公司
• 主分類號: C08F220/18
• 分類號: C08F220/18;C08F222/14;C08F222/20;C08F2/30;C08J9/00;A61L15/24
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 禹小明

技術領域

本發明屬于吸水材料領域，具體涉及一種吸水性丙烯酸酯泡沫材料及其制備方法和應用。

背景技術

現在的衛生用品，里面的吸水材料主要是具有顆粒狀的合成樹脂，吸水、吸尿或吸血以后會形成凝膠，容易成團，導致較難固定在一個位置，實際使用過程中令人很不舒服。因此開發塊狀的柔軟吸水材料有著重要的意義。

通常的血液是由血細胞、血漿等組成的。血細胞的直徑為8μm左右，而丙烯酸分子的直徑遠小于血細胞的直徑。因此血細胞不易被凝膠狀的高吸水性樹脂所吸收，只能停留在高吸水性樹脂的表面，吸收的只是血液中的血漿等成分。所以開發多孔型聚合物，以擴大比表面積，提高滲透性，加快液體的吸收速度與吸收率等方面具有重要的技術經濟效益和社會效益。

對于采用丙烯酸酯類單體制備的泡沫材料，現有技術公開在水相中添加約3.85%的電解質，用以調節丙烯酸酯類單體在水相中的溶解度以及調整泡沫材料的微孔的開孔程度。但電解質的添加量過少，難以達到上述目的，然而如果電解質的添加量過大，其對泡沫材料的其它性能會帶來負面影響。電解質的添加量，與泡沫材料采用的單體種類密切相關，從現有技術來看，現有的泡沫材料配方中電解質的濃度一般不低于3.5wt%。。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種吸水性丙烯酸酯泡沫材料的制備方法。

本發明的另一個目的是提供由本發明制備方法制備得到的吸水性丙烯酸酯泡沫材料。

本發明的另一個目的是提供所述吸水性丙烯酸酯泡沫材料在衛生用品中的應用。

本發明的上述目的通過如下技術方案予以實現：

吸水性丙烯酸酯泡沫材料的制備方法，包括如下步驟：

S1.?配制油相體系：按重量百分數計稱取25%～95%單官能丙烯酸酯類單體、2%～60%交聯劑、1%～15%乳化劑攪拌混勻；

S2.?配制水相體系：配制質量分數為0.01～3%的電解質水溶液；

S3.?在60～80℃下將水相體系分2～4次加入油相體系中，攪拌均勻，最終水相與油相的體積比為10～100：1；

S4.?向步驟S3的混合體系中加入水溶性引發劑進行乳液聚合反應；

S5.?將步驟S4所得聚合產物置于80～100℃下恒溫固化、洗滌、脫水干燥即得產品；

所述單官能丙烯酸酯類單體為單官能丙烯酸烷基酯或單官能甲基丙烯酸烷基酯中的一種或多種；

所述交聯劑為多官能丙烯酸烷基酯或多官能甲基丙烯酸烷基酯中的一種或多種。

優選地，步驟S1所述油相體系的組成為：按重量百分數計稱取45%～75%單官能丙烯酸酯類單體、15%～40%交聯劑、5%～15%乳化劑。

本發明所述電解質為本領域常規可溶性電解質，目的是提高體系的鹽離子濃度降低油溶性的單體、共聚單體在水相中的溶解度，優選地，所述電解質為金屬離子化合物中的一種或多種。

優選地，所述金屬離子化合物的陽離子為鉀離子、鈉離子、鈣離子、鎂離子、鋁離子、鋅離子或鐵離子，陰離子為氯離子、硝酸根離子、硼酸根離子、磷酸根離子或碳酸根離子；上述陽離子和陰離子組合的離子化合物不溶于水或微溶于水的除外。

優選地，所述金屬離子化合物為氯化鈣、硝酸鈣、氯化鋁、硝酸鋁、氯化鎂、硝酸鎂、磷酸鉀、磷酸鈉、硼酸鉀、硼酸鈉、碳酸鉀或碳酸鈉。上述電解質包含強堿弱酸鹽或強酸軟堿鹽，這些鹽具有一定的pH值緩沖性能，更有利于乳液聚合的順利進行。此外，本領域技術人員可根據常識排除多種金屬離子化合物組合使用產生沉淀的情況。

優選地，所述金屬離子化合物為氯化鈣、硝酸鈣或氯化鋁。

本發明人在實驗中發現，對于本申請所述的配方中，電解質水溶液中溶質的質量分數在低于現有技術常用的濃度下，依然能夠使泡孔尺寸更加均勻、一致；并且即使電解質的濃度低至0.01%，與不添加電解質相比，依然具有顯著的改善吸水性能的效果，并且材料的柔韌性更好，不易裂開。

因此，優選地，所述電解質水溶液的質量分數為0.01%～1%。

進一步優選地，所述電解質水溶液的質量分數為0.02%～0.1%。

優選地，所述單官能丙烯酸烷基酯為丙烯酸異辛酯、丙烯酸異癸酯、丙烯酸十八烷基酯或丙烯酸月桂酯，所述單官能甲基丙烯酸烷基酯為甲基丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸異癸酯、甲基丙烯酸十八烷基酯或甲基丙烯酸月桂酯。

進一步優選地，所述單官能丙烯酸酯類單體為丙烯酸異辛酯和甲基丙烯酸異辛酯的混合物。