残留单体含量低的吸水性树脂的制造方法技术

技术编号:3913018 阅读:222 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种粉状、不溶于水,可吸收水液、尿液或血液且残留单体含量低的吸水性树脂,其制造方法包括以下步骤:1、添加交联剂至中和度在50mole%以上的含酸基单体水溶液,而含酸基单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、2-丙烯胺-2-甲基丙烷磺酸或其混合物;2、添加起始剂于含交联剂的单体溶液,并于皮带式反应器上滞留;3、加热反应皮带两侧的下方;4、以温度100℃至250℃热风进行干燥、粉碎、筛选;5、表面交联剂涂覆处理;6、温度80℃至230℃加热表面处理;7、添加惰性无机盐粉末。经此制造方法可改善反应皮带两侧单体的反应性,进而提升高吸水性树脂的质量,其中尤以降低残存单体含量效果最为显著。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种吸水性树脂的制造方法,此种树脂具有低残存单体含量的特 性。吸水性树脂具有强大的保水力,可吸收百倍甚至于千倍于本身重量的水,且吸水 后可膨润具有保持不流动的状态,即使施加压力也不会渗漏,且被吸收的水可缓缓地在大 气中释出。由于具有上述特性,所以最早使用于农森林业的土壤保水剂,近年因高吸水性树 脂的生产技术有相当大的进步,所以也广泛地运用于卫生用品如尿布、成人失禁用品及妇 女卫生用品的吸水剂及保存食物用的保鲜应用等。
技术介绍
吸水性树脂的成分材料有遇水分解型的淀粉丙烯腈(hydrolyzed starch-acrylonitrile)接枝聚合物(日本专利公开公报昭49 (1974)-43,395),中和之 淀粉丙烯酸接枝聚合物(日本专利公开公报昭51 (1976)-125,468),皂化乙烯醋酸丙烯 酯共聚物(日本专利公开公报昭52(1977)-14,689),水解丙烯腈共聚物或丙烯酰胺共聚 物(日本专利公报昭53(1978)-15,959),及部份中和聚丙烯酸(日本专利公开公报昭 55 (1980) -84,304)等。其中以使用丙烯酸及丙烯酸盐进行交联聚合所得的高吸水性树脂占 最大部份也最为经济,其原因为丙烯酸可迅速由市售取得,且制得的高吸水性树脂具有高 的吸水能力,及具有制造成本低廉且最具经济效益,故成为最普遍化的高吸水性树脂。用以进行丙烯酸盐聚合的反应器已被多方开发,且有多种已应用于工业界生产, 其中包括铸膜聚合反应器(日本专利公报昭48 (1973)-42,466),皮带式反应器(日本专 利公开公报昭58 (1983)-49,714),捏拌机反应器(日本专利公开公报昭57 (1982)-34,101) 等等,上述又以皮带式反应器最常被使用。吸水性树脂为不溶解化的亲水性聚合体,树脂内部具有均勻性的架桥结构,一般 为了改善质量如提高吸收速率、提高胶体强度、提高抗结块性、液体渗透性等,会在树脂 的表面再作进一步架桥,此表面交联处理即利用具有能与酸基反应的多官能基交联剂,在 此之前已有许多专利被提出;如分散高吸水性树脂与交联剂于有机溶剂中进行表面交联 处理(JP-A-56-131608、JP-A-57-44627、JP-A-58-42602、JP-A58-117222),使用无机粉末 直接将交联剂与交联剂溶液混入高吸水性树脂处理(JP-A60-163956、JP-A-60-255814), 添加交联剂后以蒸气处理(JP-A-1-113406),使用有机溶剂、水及多元醇进行表面处理 (JP-A-63-270741、JP-A-64-50707、JP-A-1-292004),使用有机溶液、水、醚(ether)化合物 (JP-A-2-153903)等;这些表面处理的方法虽能提高吸收速率提高压力下吸水倍率,但将 造成保持力下降过多的不良后果,降低实际应用的性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种。为实现上述目的,本专利技术提供的残留单体含量低的吸水性树脂是一种粉状、不溶于水,可吸收水液、尿液或血液且残留单体含量低的吸水性树脂,其制造方法包括以下步 骤1、添加交联剂至中和度在50mole%以上的含酸基单体水溶液,而含酸基单体可选 自丙烯酸、甲基丙烯酸、2-丙烯胺-2-甲基丙烷磺酸或其混合物;2、添加起始剂于含交联剂之单体溶液,并于皮带式反应器上滞留;3、加热反应皮带两侧的下方;4、以温度100°C至250°C热风进行干燥、粉碎、筛选;5、表面交联剂涂覆处理;6、温度80°C至230°C加热表面处理;7、添加惰性无机盐粉末。经此制造方法可改善反应皮带两侧单体的反应性,进而提升高吸水性树脂的质 量,其中尤以降低残存单体含量效果最为显著。制造吸水性树脂的方法中所使用的含酸基单体除了丙烯酸外,尚可使用其它具有 不饱合双键的水溶性单体,如甲基丙烯酸、或马林酸、或富马酸、或2-丙烯胺-2-甲基丙烷 磺酸等。单体的选用不特定限制只可使用一种,亦可合并多种单体一齐使用,亦可视情况需 要添加具有不饱和双键其它亲水性的单体,如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸2-烃基乙 酯、甲基丙烯酸2-烃基乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、二甲胺丙烯丙烯酰胺、氯化丙烯丙 烯酰胺基三甲铵但添加量以不破坏高吸水性树脂的物性为原则。在进行自由基聚合反应前,单体水溶液浓度宜控制在重量百分比20衬%至 55wt %间,适当浓度为30wt %至45wt %之间,浓度在重量百分比20wt %以下时,聚合后水 合体太软且有黏性不利机械加工,添加浓度在重量百分比55wt%以上,接近饱和浓度,不易 调配且反应太快反应热不易控制。含酸基单体之羧基应部份中和以控制成品的pH值,使呈中性或微酸性,中和剂为 氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢锂、碳酸氢钠、碳酸氢钾及 氨。含酸基单体的羧基将部份中和成锂盐或钠盐或钾盐或铵盐或两种以上混合盐类,中和 浓度摩尔百分比为45mol %至85mol %,适当浓度为50mol %至75mol %,中和浓度摩尔百分 比为45mol%以下时成品的pH值会偏低,中和浓度摩尔百分比为85mol%以上时成品的pH 值会偏高,成品PH值若非呈中性或微酸性时,不慎与人体接触时均不太适合也较不安全。在进行自由基聚合反应前,先添加自由基聚合反应交联剂于未反应单体溶液中, 此自由基聚合反应交联剂可选用具有两个或两个以上不饱和双键的化合物,如N,N-双 (2-丙烯基)胺、N,N ‘_次甲基双丙烯酰胺、N,N ‘_次甲基双甲基丙烯酰胺、丙烯酸丙烯酯、 乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸 酯、甘油三丙烯酸酯、甘油三甲基丙烯酸酯、甘油附加环氧乙烷之三丙烯酸酯或三甲基丙烯 酸酯、三甲醇丙烷附加环氧乙烷之三丙烯酸酯或三甲基丙烯酸酯、三甲醇丙烷三甲基丙烯 酸酯、三甲醇丙烷三丙烯酸酯、N, N, N-三(2-丙烯基)胺、二丙烯酸乙二醇酯、二丙烯三甘 醇酯等,亦可选用具有两个或两个以上环氧基的化合物,如山梨醇聚缩水甘油醚、聚丙三醇 聚缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、二乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、双 丙三醇聚缩水甘油醚等。在进行自由基反应后就可使吸水性树脂具有适当交联度,而使吸水性树脂胶体4有适当的加工性。自由基聚合反应交联剂可单独使用或两种以上混合使用。自由基聚 合反应交联剂适当的添加剂量在重量百分比0.001衬%至5衬%之间(以反应物总固形 份为基准),更适当的用量重量百分比在0. 01衬%至3衬%之间,添加剂量在重量百分比 0. 001衬%以下聚合后水合体太软且有黏性不利机械加工,添加剂量在重量百分比5衬%以 上吸水性太低,降低树脂性能。聚合反应由起始剂的产生自由基开始,而起始剂可选用热分解型起始剂,例如过 氧化氢、二-第三丁基过氧化物、过氧化酰胺或过硫酸盐(铵盐、碱金属盐)等,及偶氮化合 物如2,2’_偶氮基双(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2,2’-偶氮基双(N,N-二伸甲基异丁脒) 二盐酸盐;亦可使用还原剂使其成为氧化还原型起始剂,如酸性亚硫酸盐、硫代硫酸盐、 抗坏血酸或亚铁盐;或将氧化还原型起始剂和热分解型起始剂合并使用,首先氧化还原起 始剂先进行反应产生自由本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种残留单体含量低的吸水性树脂的制造方法,此方法包括:  1)添加起始剂于含交联剂的含酸基水溶性单体水溶液进行聚合反应生成吸水性树脂水凝胶体,并于皮带式反应器上滞留约25分钟;  2)用热水、热风或是红外线照射的方式加热:温度以90-110℃加热反应皮带两侧的下方;  3)以温度100℃至250℃热风进行干燥、粉碎、筛选;  4)表面交联剂涂覆处理;及  5)以温度80℃至230℃加热表面处理为特征的制造方法。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:施凯耀钟宏宗黎元中
申请(专利权)人:台湾塑胶工业股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利