[發明專利]聚丙烯酸系吸水性樹脂的制造方法

在審

• 申請號: 201911413815.1
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111116947A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 顧子旭;胡健;徐亮;徐科峰;杭淵
• 申請（專利權）人: 宜興丹森科技有限公司
• 主分類號: C08J3/24
• 分類號: C08J3/24;C08J3/12;C08L33/02
• 代理公司: 蘇州佳博知識產權代理事務所(普通合伙) 32342
• 代理人: 唐毅

1.一種聚丙烯酸系吸水樹脂的制造方法，其特征在于，其包括以下步驟：

(a)獲得含有丙烯酸系單體和交聯劑水溶液的步驟，

(b)將含有丙烯酸系單體和交聯劑的水溶液進行聚合反應，得到水含量為20～55重量％凝膠狀交聯聚合物的步驟，

(c)將含水凝膠狀交聯聚合物在聚合反應過程中或聚合反應結束后，在高剪切和/或擠壓作用力下，粉碎成數均粒徑為50微米～1毫米凝膠顆粒的步驟，

所述高剪切作用力和/或擠壓作用力通過增加絞肉機擋板出口阻力和/或提升絞肉機螺桿轉速及長度和/或多次造粒提供，

(d)對粉碎后的凝膠顆粒采用溫度為80～170℃的加熱介質進行加熱干燥，得到水含量為0.1～10wt％的交聯聚合物，

(e)對干燥后交聯聚合物進行細粒化并篩分制備吸水樹脂顆粒的步驟。

所述聚丙烯酸系吸水樹脂的制造方法中，在步驟(a)和/或步驟(b)和/或步驟(c)過程中，添加表面張力為15～40mN/m和/或動態表面張力為18～60mN/m的凝膠表面張力改性劑。

2.根據權利要求1所述聚丙烯酸系吸水性樹脂的制造方法，其特征在于，所述不飽和丙烯酸系單體和交聯劑的水溶液為丙烯酸和/或丙烯酸的水溶性鹽作為主成分的混合溶液。

3.根據權利要求2所述聚丙烯酸系吸水性樹脂的制造方法，其特征在于，所述交聯劑選自分子內含有多個乙烯基的化合物、分子內含有至少一個乙烯基化合物和至少一個能與所述不飽和單體上羧基反應的官能團的化合物、分子內具有多個能與所述不飽和單體上羧基反應的官能團的化合物中的一種或多種。

4.根據權利要求3所述聚丙烯酸系吸水性樹脂的制造方法，其特征在于，所述交聯劑選自N,N’-亞甲基雙丙烯酰胺、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二烯丙基醚、季戊四醇四丙烯酸酯、三芳基胺、乙二醇二縮水甘油醚、乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、甘油、季戊四醇、聚乙二醇和碳酸乙烯酯中的一種或多種，優選三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇、1,4-丁二醇中的一種或多種，進一步優選三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二縮水甘油醚中的一種或多種。

5.根據權利要求1所述聚丙烯酸系吸水性樹脂的制造方法，其特征在于，所述高剪切作用力和/或擠壓作用力通過改變絞肉機出口擋板孔徑、凝膠強度、造粒水的用量及溫度、螺桿轉速及長度或多次造粒提供。

6.根據權利要求1所述聚丙烯酸系吸水性樹脂的制造方法，其特征在于，所述凝膠表面張力改性劑為同時含有至少一個親水基和至少一個疏水基的聚合物；所述親水基選自羧酸(鹽)、硫酸(鹽)、磺酸(鹽)、苯磺酸(鹽)、季銨鹽、聚環氧乙烷及其衍生物、含羥基化合物、含氨基化合物中的一種或多種；所述疏水基選自直鏈或支鏈烷基鏈、聚環氧丙烷及其衍生物、芳香鏈或含氟長鏈中的一種或多種。

7.根據權利要求1所述聚丙烯酸系吸水性樹脂的制造方法，其特征在于，所述表面張力改性劑的表面張力和動態表面張力為在溫度為25℃，濃度為0.1重量％水溶液中測試得到的數值。

8.根據權利要求1所述聚丙烯酸系吸水性樹脂的制造方法，其特征在于，與采用180～210℃的加熱介質進行干燥得到的吸水樹脂相比，對粉碎后的凝膠顆粒采用溫度為80～170℃的加熱介質進行干燥得到的吸水樹脂，一分鐘吸鹽水速度變化率ΔV₁為3～25％，一分鐘吸純水速度變化率ΔV₂為10～40％。

式中，ΔV₁＝(一分鐘吸鹽水量(80～170℃)-一分鐘吸鹽水量(180～210℃))/一分鐘吸鹽水量(180～210℃)；

式中，ΔV₂＝(一分鐘吸純水量(80～170℃)-一分鐘吸純水量(180～210℃))/一分鐘吸純水量(180～210℃)。