[發明專利]吸水性樹脂組成物、吸水性樹脂及其制造方法

有效

• 申請號: 201911025764.5
• 申請日: 2019-10-25
• 公開（公告）號: CN110655602B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 陳忠毅;李政霖;陳鳳儀
• 申請（專利權）人: 臺灣塑膠工業股份有限公司
• 主分類號: C08F220/06
• 分類號: C08F220/06;C08F222/38;C08F222/20;C08L33/02;C08K5/54;C08J3/24
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 浦彩華;姚開麗

本發明公開了一種吸水性樹脂組成物、吸水性樹脂及其制造方法。根據此制造方法所制得的吸水性樹脂防止吸水性樹脂膠體阻塞，且提供吸水性樹脂優良的液體滲透性及通透性。

技術領域

本發明是有關一種吸水性樹脂組成物、吸水性樹脂及其制造方法，特別是提供一種具有優良的液體滲透性、通透性及膠體強度的吸水性樹脂組成物、吸水性樹脂及其制造方法。

背景技術

吸水樹脂廣泛應用于農業、建筑及衛生用品的吸水劑，例如紙尿褲。現今，由于紙尿褲的薄型化，降低親水性纖維用量，并增加吸水樹脂的用量。在實際使用情況下，會因為吸水樹脂吸收大量水份，而導致吸水后的膠體強度變得柔軟，造成凝膠堵塞(GelBlocking)的現象，所以使得紙尿褲液體擴散性明顯下降，進而影響紙尿褲的性能。

此外，吸水性樹脂對水具有高吸收能力，且也會吸收空氣中的濕氣，因此造成吸水性樹脂顆粒互相凝結而產生結塊，導致吸水性樹脂失去粉末所具備的流動性，故使得吸水性樹脂于儲存料斗或輸送管路中結塊或者吸附于生產設備上，以致產品品質不穩定，甚至引起生產設備異常而中斷生產。

關于吸水性樹脂，已研究出許多防止凝膠堵塞的方法，如后所述。美國專利公告第10335768號公開使用UV光進行聚合反應，并進行二次表面交聯反應，以防止凝膠堵塞。日本專利特開第2001-523289號公開使用多價金屬鹽(諸如硫酸鋁)與吸水性樹脂混合后加熱反應，以降低凝膠堵塞的現象。日本專利特許第2509087號公開添加多價金屬鹽水溶液于顆粒尺寸為5至500μm的吸水性樹脂表面后，再加熱吸水性樹脂，以改善凝膠堵塞的現象。中國專利公開第1747751號、世界專利公開第2004/113452號及美國專利公開第20170050170號公開將水溶性多價金屬的粉末及粘著劑與吸水性樹脂混合，以提升吸水性樹脂吸收液體后的擴散性及液體滲透性。世界專利公開第WO2004/69915號公開于含有酸基單體水溶液中，使用含氨基的偶氮化合物作為發泡劑，以使所制得的吸水性樹脂具有優良的液體滲透性。日本專利特許第6532894號公開添加界面活性劑(諸如聚氧乙烯脫水山梨糖醇脂肪酸酯)至含有酸基單體水溶液來降低單體水溶液中溶解氣體的溶解度，以提升吸水性樹脂吸收液體后的滲透性。中國專利公開第107709415號公開添加具側鏈及/或末端聚醚改性聚硅氧烷于聚合反應或干燥過程，以提升吸水性樹脂吸收液體后的滲透性。根據上述的方法，吸水性樹脂吸收液體后的擴散性及液體滲透性已可被改善，惟這些吸水性樹脂在高濕度環境下仍易結塊。

此外，中國專利公告第104619755號公開于表面改質段使用水溶性聚硅氧烷(例如：γ-縮水甘油基氧丙基-三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基-三乙氧基硅烷等硅烷偶合劑)來提升吸水性樹脂吸收液體后的滲透性，惟前述專利中的聚硅氧烷的水溶解性仍然不高，故操作性仍屬不佳。

另外，美國專利公告第7173086號及美國專利公告第7812082號公開于熱處理步驟使用聚乙稀或聚丙烯等熱塑性聚合物，以提升吸水性樹脂吸收液體后的膠體安定性及液體滲透性。然而，這些熱塑性聚合物會降低吸水性樹脂的親水能力，而大幅降低其吸收量，且于熱處理步驟使用此技術時，生產操作性不佳。

發明內容

有鑒于上述的問題，本發明的一個目的是在提供一種吸水性樹脂組成物。此吸水性樹脂吸收水后具備優良的液體滲透性及通透性，以及良好的吸水后膠體強度。此外，由于本發明的吸水性樹脂在高濕度環境下無結塊現象，所以在高濕度環境下亦具備優良的操作性能。

本發明的另一個目的是在提供一種吸水性樹脂。此吸水性樹脂包含內部交聯結構以及設置于內部交聯結構的表面上的外部交聯結構，且是通過前述的吸水性樹脂組成物所制成。

本發明的又一個目的是在提供一種吸水性樹脂的制造方法，其是通過對前述的吸水性樹脂組成物進行特定的交聯步驟，以制成本發明的吸水性樹脂。

根據本發明的一個目的，提供一種吸水性樹脂組成物。此吸水性樹脂組成物包含含有酸基的不飽和單體、聚合引發劑、內部交聯劑以及表面交聯劑，其中表面交聯劑包含具有如式(I)或式(II)所示的結構的硅烷化合物：