[发明专利]聚丙烯酸（盐）吸水树脂，及其生产方法，以及在生产吸水树脂的聚合中使用的丙烯酸

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯酸(盐)吸水树脂，及其生产方法，以及在生产吸水树脂的聚合中使用的丙烯酸。更具体地，本发明特别涉及到(i)在吸水能力和水溶性聚合物之间具有改进关系的吸水树脂，所述关系为吸水树脂相冲突的特性，(ii)吸水树脂的生产方法，和(iii)用于吸水树脂生产方法的丙烯酸。

背景技术

最近几年，开发了具有高度吸水性的吸水树脂，并且经常主要用于一次性使用，例如，用作吸收物品(例如，一次性尿布和卫生纸)，以及另外作为用于农业和园艺的保水剂和用于工业的密封材料。对于这样的吸水树脂，建议以许多单体和亲水性聚合物作为它们的原料。在它们之中，由作为单体的丙烯酸和/或其盐获得的丙烯酸吸水树脂因为其高度的吸水性而被非常普遍的工业化。

由于吸水树脂通常作为一次性用品(例如，一次性尿布)使用，本质在于其成本不高。因此，非常需要提高它们的生产能力。另外，对吸水物品的本性有严格要求以避免有关吸水物品的安全性和染色问题。特别是，吸水树脂包括丙烯酸的未反应残基。尽管未反应的丙烯酸的含量以重量计有几百到约1,000ppm，但是需要降低未反应的丙烯酸的含量。另外，在吸水物品中，吸水树脂与白浆结合。因此，非常需要吸水树脂也是白色的以不产生因染色引起的任何外来杂质的感觉或外观。

另外，吸水树脂是水胀性和水不溶性的。但是，如专利文献1所描述，在吸水树脂中也包括在几个wt％到几十个wt％范围的未交联的水溶性聚合物(水溶性组分)。也需要降低该水溶性组分含量。而且，如专利文献2所描述，包括吸水树脂的吸水物品需要具有在压力下可接受的吸水特性，例如在压力下的吸水能力和在压力下的液体渗透能力。

为了解决上述问题，建议方法包括聚合具有少量杂质的单体的步骤以产生吸水树脂。这种方法的例子包括：包括实施纯化步骤以使单体具有不超过0.1ppm的重金属含量，以及进行单体聚合的步骤的方法(专利文献3)；包括使用含有少量二聚体和寡聚体的丙烯酸进行聚合步骤的方法(专利文献4和5)；包括对用于聚合的丙烯酸进行纯化步骤的方法，以获得含量少于400ppm的醋酸或丙酸(专利文献6)；包括使用含少量原白头翁素的丙烯酸进行聚合步骤的方法(专利文献7)；包括使用含有少量糠醛的丙烯酸进行聚合步骤的方法(专利文献8)；和包括使用含有少量对苯二酚的丙烯酸进行聚合步骤的方法(专利文献9)。由于该方法包括减少吸水树脂原料杂质量的步骤，建议进行以下的方法，即，包括以醛处理剂对丙烯酸的处理步骤的方法(专利文献10)，以及包括用活性炭对丙烯酸盐的处理步骤的方法(专利文献11)。

如在专利文献3到11中所公开的，建议采用通过包括对作为原料的丙烯酸或其类似物进行达到高纯度的纯化步骤的工艺，以使吸水树脂具有优异特性的方法。但是其存在成本的问题和生产力下降的问题。

另外，建议吸水树脂的聚合方法，其包括以一定量添加痕量组分的步骤以提高生成的吸水树脂的特性。其例子包括：在工艺中丙烯酸具有10到20.0ppm的甲氧基苯酚(专利文献12)的方法；在方法中共存有11到2000ppm糠醛的方法(专利文献13)；和使用金属的方法(专利文献14和15)。但是，在专利文献12和13中，存在的问题是，因为甲氧基苯酚和糠醛的氧化，得到的吸水树脂有颜色(变为黄色)，所述甲氧基苯酚和糠醛在吸水树脂的生产过程中包含在单体中。

[专利文献1]

美国专利第4654039号

[专利文献2]

美国专利第5562646号

[专利文献3]

日本未审查专利出版物第31306/1991号(特开平3-31306)

[专利文献4]

日本未审查专利出版物第211934/1994号(特开平6-211934)

[专利文献5]

国际出版物WO04/52949

[专利文献6]

国际出版物WO03/95510

[专利文献7]

欧洲专利第1302485号

[专利文献8]

美国专利申请出版物第2004/0110913号

[专利文献9]

美国专利第6444744号

[专利文献10]

国际出版物WO03/14172

[专利文献11]

国际出版物WO04/52819

[专利文献12]

美国专利申请出版物第2004/0110914号

[专利文献13]

美国专利申请出版物第2004/0110897号

[专利文献14]