[發(fā)明專利]一種用于高吸水性樹脂的耐高濕熱穩(wěn)定性水性抗黃變劑

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• 申請日: 2021-01-11
• 公開（公告）號: CN112724461A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 靳琳琳;楊衛(wèi)東;沈曉煒;丁偉;王琳
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江衛(wèi)星石化股份有限公司
• 主分類號: C08K5/42
• 分類號: C08K5/42;C08L33/02
• 代理公司: 上海開祺知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31114
• 代理人: 費開逵

一種用于高吸水性樹脂的耐高濕熱穩(wěn)定性水性抗黃變劑，其主要成分為亞磺酸鹽，具有螯合結(jié)構(gòu)的亞磺酸鹽可以直接作為水性抗黃變劑進行使用，因亞磺酸鹽具有十分穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，可耐高溫、高濕和酸堿，具有良好的抗黃變效果，并且在高溫、高濕條件下長時間放置也不會發(fā)生變質(zhì)，在高濕熱條件下具有出色的抗黃變性能，有效改善水性抗黃變劑容易變質(zhì)的缺點；另外，其使用方法簡單，在高吸水性樹脂制造的任何一個步驟中加入都會具有良好的抗黃變效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于抗黃變劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于高吸水性樹脂的耐高濕熱穩(wěn)定性水性抗黃變劑。

背景技術(shù)

高吸水性樹脂(Super Absorbent Resin，簡稱SAR)，通常又稱為“高吸水性聚合物”(Super Absorbent Polymer，簡稱SAP)、“吸水性高分子材料”、“超強吸水劑”等，其具有輕度交聯(lián)的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，能夠吸收并保持自身重量數(shù)百倍乃至數(shù)千倍的水分，在嬰兒紙尿褲、婦女衛(wèi)生用品、成人失禁墊、農(nóng)林保水、沙漠治理等領(lǐng)域都有非常廣泛的應(yīng)用。

黃變是高分子材料中常見的問題，根據(jù)黃變的特征及產(chǎn)生的原因，可將黃變機理大致分為三種：

第一種：高分子鏈斷裂使共軛體系發(fā)生變化，產(chǎn)生生色團從而導(dǎo)致黃變，主要誘因是光和熱；

第二種：氧化黃變，在氧化劑的作用下，體系中殘留的還原性雜質(zhì)、金屬催化劑都會誘使黃變，如酚類物質(zhì)被氧化成醌類發(fā)光基團；

第三種：含氮基團的物質(zhì)在活潑氫作用下很容易在光、濕熱和紫外線的影響下生成偶氮基發(fā)色團。

為了抑制SAP產(chǎn)品的黃變現(xiàn)象，常常會添加抗黃變劑。市場上常見的水性抗黃變劑主要為水溶性的還原劑。常見的水溶性還原劑為亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、硫代硫酸鈉、焦亞硫酸鈉等。

中國專利CN102936348A公開了“一種保水性優(yōu)異、耐黃變的丙烯酸吸水樹脂及其制備方法”，該專利在丙烯酸中添加了10-1000ppm的抗黃變阻聚劑，以及采用亞硫酸鹽作為還原劑。該專利制備的吸水樹脂產(chǎn)品具有保水性優(yōu)異、耐黃變的優(yōu)勢。

中國專利CN107915852A公開了“一種白凈、耐黃變的吸水性樹脂的制備方法”，在前中合法和后中和法中，通過在吸水樹脂中添加螯合劑和水溶性的還原劑改善其白度，并增強產(chǎn)品的耐黃變性能。該專利中水溶性還原劑主要為硫代硫酸鈉、亞硫酸鈉、焦亞硫酸鈉、連二亞硫酸鈉。這一類水溶性還原劑的還原性較強，暴露在空氣中易風化為硫酸鈉，影響抗黃變的效果。

目前，常見的水性抗黃變劑都是選用的亞硫酸鹽，亞硫酸鹽除了容易變質(zhì)之外，有些還帶有氣味，會影響在SAP中的使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種用于高吸水性樹脂的耐高濕熱穩(wěn)定性水性抗黃變劑，在高濕熱條件下具有出色的抗黃變性能，有效改善水性抗黃變劑容易變質(zhì)的缺點，同時，該抗黃變劑使用方法簡單，在高吸水性樹脂制造的任何一個步驟中加入都會具有良好的抗黃變效果。

為了達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種用于高吸水性樹脂的耐高濕熱穩(wěn)定性水性抗黃變劑，其主要成分為亞磺酸鹽，其特征在于，所述亞磺酸鹽結(jié)構(gòu)式如下：

其中，M¹、M²為金屬元素。

進一步，所述M¹為元素周期表中ⅡA族金屬元素，優(yōu)選鎂、鈣或鋅。

進一步，所述M²為元素周期表中ⅠA族金屬元素，優(yōu)選鈉或鉀。

根據(jù)上述所述的用于高吸水性樹脂的耐高濕熱穩(wěn)定性水性抗黃變劑，其特征在于，所述亞磺酸鹽由以下步驟制備得到：