[發明專利]一種制備高通液性吸水性樹脂的方法

有效

• 申請號: 201811382066.6
• 申請日: 2018-11-20
• 公開（公告）號: CN109575350B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 丁明強;王剛;黃岐善
• 申請（專利權）人: 萬華化學集團股份有限公司
• 主分類號: C08J9/28
• 分類號: C08J9/28;C08L33/02;C08L97/00;C08F120/06
• 代理公司: 北京信諾創成知識產權代理有限公司 11728
• 代理人: 陳悅軍

本發明公開了一種制備高通液性吸水性樹脂的方法，包括：(1)將水相混合液加入到油相溶液中進行第一階段的反相懸浮聚合反應，得到第一懸浮液，油相溶液中含有石油烴類溶劑；(2)向第一懸浮液中繼續加入水相混合液進行第二階段的反相懸浮聚合反應，并脫除部分溶劑，得到含水凝膠顆粒的混合體系；(3)向含水凝膠顆粒的混合體系中加入含有表面交聯劑和乳化劑的乳濁液進行表面交聯反應，然后過濾、干燥和篩分處理，得到高通液性吸水性樹脂；其中，水相混合液中含有水溶性烯屬不飽和單體、引發劑和內交聯劑。本發明的制備方法提高了吸水性樹脂的內部傳導性，為高通液性SAP的產品開發和設計提供了一個便捷、可行的方法。

技術領域

本發明屬于一種吸水性樹脂的制備方法，具體涉及高通液性樹脂的制備工藝。

背景技術

高吸水性樹脂(SAP，Superabsorbent Polymers)是一種輕度交聯的高分子化合物，由于其強大的吸水與保水能力，被廣泛用于紙尿褲、衛生巾等的衛生材料領域，電纜、光纜用阻水材料以及農林、園藝專用的保水劑等。作為衛生材料用的吸水性樹脂，已知有聚丙烯酸部分中和物、淀粉-丙烯酸接枝聚合物的中和物、淀粉-丙烯腈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等。

目前，使用最為廣泛的是聚丙烯酸及其鈉鹽的系列產品，其中，約有95％是采用水溶液聚合工藝制備，另外約有5％是采用反相懸浮聚合聚合工藝制備。通過反相懸浮聚合制備的吸水性樹脂，由于其宏觀形貌呈堆積的葡萄串狀，相比于水溶液聚合經過研磨得到的不規則塊狀形貌，具有更大的比表面積，因此在與水接觸時，具有更快的吸液速率，這使得其短時間內能夠吸收大量的水。但是，采用反相懸浮聚合制備的吸水性樹脂，亦有其缺陷：由于吸液速率較快，吸收的水迅速將單個SAP顆粒內部填滿，而SAP顆粒之間的水較難互相滲透，也就是容易形成所謂的凝膠堵塞(Gelation Blocking)。凝膠堵塞造成的不良效果是，吸水性樹脂吸水后的通液效果較差，影響水分的再次擴散與吸收，這也會一定程度上限制其應用領域。

針對水溶液聚合工藝，可以選擇二次表面交聯或者添加無機粒子等手段來提高其通液性，例如諾爾生物專利(申請公開號CN106987075 A和CN102702656 A)公布了一種低溫下聚合并經過多次表面交聯的吸水性樹脂的制備方法，可以制備具有優異通液性能和凝膠強度的吸水性樹脂；萬華化學專利(申請公開號CN103910896 A)公布了一種在制備過程中加入表面活性劑和相轉移催化劑的吸水性樹脂的紫外引發聚合，可以得到具有低反滲和高通液性的吸水性樹脂。反相懸浮聚合工藝方面。住友精化專利(申請公開號CN103429624 A)報道了一種通過調節一段聚合與二段聚合所用內交聯劑的比例至限定值，可以獲得通液性能優異的吸水性樹脂及其吸收體。

總體來說，提升反相懸浮聚合制備的吸水性樹脂的通液性能的專利或者文獻報道較少，需要我們進一步加以研究。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種制備高通液性吸水性樹脂的方法，使得到的吸水性樹脂的內交聯作用增強，并且改善了其通液性能。

為了實現本發明目的，本發明采用如下的技術方案：

本發明制備高通液性吸水性樹脂的方法，包括如下步驟：

(1)將水相混合液加入到油相溶液中進行第一階段的反相懸浮聚合反應，得到第一懸浮液，所述油相溶液中含有石油烴類溶劑；

(2)向步驟(1)得到的所述第一懸浮液中繼續加入所述水相混合液進行第二階段的反相懸浮聚合反應，并脫除反應后體系中的部分水和部分石油烴類溶劑，得到含水凝膠顆粒的混合體系；

(3)向所述含水凝膠顆粒的混合體系中加入含有表面交聯劑和乳化劑的乳濁液進行表面交聯反應，然后進行過濾、干燥和篩分處理，得到高通液性吸水性樹脂；

其中，步驟(1)和步驟(2)中所述的水相混合液中含有水溶性烯屬不飽和單體、引發劑和內交聯劑；