聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂及其制造方法技术

技术编号:5085297 阅读:163 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
为了实现抑制聚合前的单体的凝胶化、抑制随时间经过产生的着色、显著改善表面颜色、并且具有优异的吸收特性的吸水性树脂,本发明专利技术的聚丙烯酸系吸水性树脂的制造方法,包括以下步骤:由羟基丙酮含量为300质量ppm以下的丙烯酸来制备单体的步骤、使该单体聚合而获得含水凝胶的聚合步骤、将所获得的含水凝胶加以干燥的干燥步骤。此外,本发明专利技术的聚丙烯酸系吸水性树脂的制造方法,包括以下步骤:由丙烯酸来制备单体的步骤、在苯酚的存在下使单体聚合而获得含水凝胶的步骤、将所获得的含水凝胶加以干燥的干燥步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种。更详细地讲,本 专利技术涉及一种实质上为白色的吸水性树脂,并且聚合时的稳定性优异的吸水性树脂,以 及其制造方法。
技术介绍
吸水性树脂(SAP/Super Absorbent Polymer)是遇水膨润性的、遇水不溶性的高分子胶凝剂,其主要用于纸尿片、卫生巾等吸收物品、进而用于农业园艺用保湿剂、工 业用止水材料等,主要多用于一次性用途。作为这种吸水性树脂,目前提出了多种作为 其原料的单体和亲水性高分子,特别是使用丙烯酸和/或其盐作为单体的聚丙烯酸(盐) 系吸水性树脂,由于其吸水性能好所以在工业上用得最多。作为这些吸水性树脂所被期待具备的吸水特性,已知有无加压下吸收倍 率、加压下吸收倍率、吸水速度、无加压下液体渗透性、加压下液体渗透性、耐冲击 性、耐尿性、流动性、凝胶强度、粒度等多种特性(参数),这些基本物性大多是由 EDANA(European Disposables and NonwovensAssociations,欧洲吸收性卫生用品与非织造 布协会)和JIS (Japan IndustrialStandard,日本工业标准)所规定,进而由多个有关吸水性 树脂的参数专利所规定的。所述吸水性树脂的丙烯酸(盐)系单体容易发生聚合而不稳定,因此在聚合前 也容易生成部分性的凝胶(聚合物)。特别是进行工业规模的聚合(例如lMt/hr)的情 况下,或者在高温下开始聚合、高浓度聚合的情况下,单体罐和配管中会蓄积少量的凝 胶,从而存在因定期清扫所生成的副产物凝胶等而导致生产力降低的问题。为了防止聚合前的单体发生部分性聚合(凝胶化),将单体冷却、或者增加阻聚 剂的量、或者吹入氧气即可,但这些方法会导致聚合的延迟、有时会引起物性降低、进 而增加阻聚剂的量会导致吸水性树脂发生着色(特别是后述的初期着色)。也就是说,近年来,为了实现尿片的薄型化和高性能化,业界正尝试增加尿片 中的吸水性树脂的使用量而减少纸浆量(即尿片的SAP高浓度化)。从初期着色的观 点考虑,一般的吸水性树脂为白色粉末,但如果代替白色的纸浆而增加吸水性树脂的使 用量,则有时存在作为尿片的白度降低的情况,使尿片的商品价值降低。另外,吸水性 树脂通常为白色粉末,但也存在随时间经过而发生着色的问题。也就是说,即使在出厂 后,在其保管及运输中,进而在用于卫生用品时,吸水性树脂也会随时间经过而产生着 色(从黄色变为茶色),所以业界的需求是即使长期保管吸收物品其仍为白色。作为这种初期着色或随时间经过的着色的改善方法,目前已有如下方法得到提 案向吸水性树脂中后添加有机磷酸化合物或其盐的方法(专利文献1、2);将丙烯酸中 的对苯二酚(hydroquinone)和苯醌(benzoquinone)的合计量控制在0.2质量ppm以下的 方法(专利文献3);将丙烯酸中的甲氧基苯酚化合物控制在10 160质量ppm的方法 (专利文献4、14);向吸水性树脂中添加无机还原剂的方法(专利文献5、15);向吸水性树脂中添加有机羧酸或其盐的方法(专利文献6 8);使用生育酚(tocopherol)作为 丙烯酸中的阻聚剂来进行聚合的制法(专利文献9);使用空间位阻苯酚类来进行聚合的 制法(专利文献10);在吸水性树脂的制造过程中添加金属螯合剂的制法(专利文献11、 12);利用羟基过氧化物(hydroxyperoxide)和还原剂使丙烯酸单体和/或其盐进行聚合 后,利用硅烷偶联剂进行处理的方法(专利文献13)。但是,在所述任一方法中,特别是对于吸水性树脂刚制造后的着色改善不充 分,并且存在制造时的控制聚合反应的问题和物性降低等的问题。该吸水性树脂的丙 烯酸系单体容易发生聚合而不稳定,因此即使在聚合前也容易生成部分性的凝胶(聚合 物)。S卩,为了防止吸水性树脂发生着色,减少阻聚剂,或向单体中添加其他防着色 剂的情况下,虽然吸水性树脂的着色获得了一定程度的改善(白度提高),但发现吸水性 树脂的物性降低,或单体的稳定性降低的问题。特别是进行工业规模的聚合(例如IMt/ hr)的情况下,或者在高温下开始聚合、高浓度聚合的情况下,单体槽和配管中会蓄积少 量凝胶,从而存在因定期清扫所生成的副产物凝胶等而导致生产力降低的问题。此外,近年来,对于在尿片等中大量消耗而废弃的吸水性树脂,有要求其原料 为非化石原料(天然物),并且可持续(Sustainable)、可再生(Renewable)的吸水性树脂 的动向,但天然物系的吸水性树脂的颜色(白度)差。此外,也有人很意外地提出了将 由甘油等的天然物所获得的丙烯酸(后述)作为原料的吸水性树脂,但发现这些也与丙烯 酸一样,白度差。专利文献16中提出了如下的聚合物制造方法利用酶使有机化合物 分解而得到丙烯酸,再将所得的丙烯酸加以聚合。另外,专利文献17中记载了如下的吸 水性聚合物结构(β 1)是25重量%以上的丙烯酸系,且在所述吸水性聚合物结构的制 备中使用的丙烯酸单体的80重量%以上,是通过由非化石的可再生有机材料开始的合成 过程中所获得的;(β 2)依据指南67/548/EWG的附录V的易生物降解性试验,在28日 后测定的生物降解性为25% ;并且(β 3)依照ERT441.2-02所测定的CRC值为20g/g以 上。另外,专利文献17、18中记载了如下的聚合物结构,该聚合物结构是经部分中和的 丙烯酸系吸水性聚合物结构,并且其稳定系数规定为80%以上。日本公开专利公报“特开平5-86251号公报”日本公开专利公报“特开平1-275661号公报”美国专利说明书“美国专利第6444744号说明书”美国专利说明书“美国专利第7049366号说明书”国际公开专利公报“国际公开第2000/55245号小册子”日本公开专利公报“特开2000-327926号公报”日本公开专利公报“特开2003-52742号公报”日本公开专利公报“特开2005-186016号公报”国际公开专利公报“国际公开第2003/53482号小册子”国际公开专利公报“国际公开第2005/54356号小册子”美国专利申请公开公报“美国专利申请公开第2005/0085604号说 明书” 日本公开专利公报“特开2003-206381号公报”日本公开专利公报“特开平4-331205号公报”国际公开专利公报“国际公开第2007/028748号小册子”美国专利申请公开公报“美国专利申请公开第2006/0074160号说 明书”国际公开专利公报“国际公开第2006/092271号小册子”国际公开专利公报“国际公开第2006/092272号小册子”国际公开专利公报“国际公开第2008/023040号小册子”
技术实现思路
本专利技术是鉴于所述先前的问题点(聚合前的单体的部分性凝胶化,以及吸水性 树脂的着色)而进行的。本专利技术的目的是提供一种抑制聚合前的单体的凝胶化,并且抑 制随时间经过的着色的吸水性树脂的制造方法。而且优选为,对于在尿片等中大量消耗 的吸水性树脂,提供一种可持续并且可再生的白度优异的吸水性树脂。另外,本专利技术是 鉴于所述先前的问题点(吸水性树脂的着色,以及伴随着色的改善的物性或生产力降低 (单体的稳定性降低))而进行的。本专利技术的目的是提供一种显著改善表面色且具有优异 的吸收特性的吸水性树脂,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种聚丙烯酸和/或聚丙烯酸盐系的吸水性树脂的制造方法,其特征在于包括以下步骤:由羟基丙酮的含量为300质量ppm以下的丙烯酸来制备单体的步骤,将该单体聚合而获得含水凝胶的聚合步骤,以及将所获得的含水凝胶加以干燥的干燥步骤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:藤野真一长泽江利石崎邦彦春日洋人
申请(专利权)人:株式会社日本触媒
类型:发明
国别省市:JP

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