[发明专利]吸水性树脂的制造方法

说明书

技术领域

高吸水性树脂是广泛地被运用于农业或园艺方面的水保持剂、建筑材料中的抗露珠凝结剂以及移除石油中水份的材料，或作为电缆线中的外层防水包覆剂以及用的于卫生用品如尿布、妇女卫生用品、抛弃式的擦巾等。

背景技术

公知高吸水性树脂的成分材料，有遇水分解型的淀粉-丙烯腈(hydrolyzed starchacrylonitrile)接枝聚合物(日本公开特许公报昭49(1974)-43,395)，中和的淀粉-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。其中淀粉-丙烯腈接枝聚合物的原料中，因为含有天然的高分子-淀粉，会引起腐烂性的分解，所以无法长时间的保存；再者，其制造方法十分复杂，所以现今高吸水性树脂的制备方式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，其原因为丙烯酸盐共聚物的原料-丙烯酸可迅速由商场上购得，且制得的高吸水性树脂具有很高的吸水能力，及具有制造成本低廉以及不会引起腐烂性的分解且最具经济效益，故成为最普遍化的高吸水性树脂。

聚合丙烯酸及丙烯酸盐形成高吸水性树脂的方法可由数种已知的方法制得，如水溶液聚合反应、逆相悬浮液聚合反应、乳化聚合反应或将单体喷洒或涂覆于纤维基质上进行聚合反应等方法。在这些方法中，逆相悬浮液聚合反应以及乳化聚合反应必须使用到有机溶剂，但是若无法有效的控制聚合反应时的温度，有机溶剂将造成反应系统温度以及压力的增加，会产生起火现象甚至引发爆炸，进而威胁到操作现场人员的安全以及造成环境污染问题，其成品也有有机溶剂残留的疑虑。

高吸水性树脂颗粒会因为其高吸湿的特性时，无论在储存或是用于制造卫生用品的过程中，会因为吸收空气中的水气而导致树脂彼此黏着，因而无法顺利的从连续定量的供量设备中进料，使得制造出来的卫生用品中的高吸水性树脂的含量分布不均，因此，改进高吸水性树脂吸湿结块的问题已成为一项新的研究趋势。

至今仍有许多科学家一直为减少高吸水性树脂的吸湿后会结块的问题而努力，已有许多降低高吸水性树脂吸湿后结块的问题的方法被开发，如：使用具有氨基或环氧基的变性硅油与吸水性树脂进行混合(国际公布WO95/33558)，以及添加比表面积50m²/g以上，平均粒径0.05um以下的疏水性二氧化硅于吸水性树脂中(日本特开昭56-133028)；另有使用二氧化硅水合物、氧化铝水合物或氧化钛水合物添加于吸水性树脂中(日本特开昭59-80459)；亦有使用具有至少12烷基的阳离子型界面活性剂喷洒于吸水性树脂表面(日本特开昭61-69854)进行表面处理后，再添加高溶点的有机化合物粉末(如：硬脂酸钙)等，而达到降低吸水性树脂吸湿后结块问题的目的。

上述使用具有氨基或环氧基的变性硅油，由于黏度偏高，容易造成清理时的困难外，使用疏水性二氧化硅于吸水性树脂中，会降低吸水性树脂的吸收速度。使用二氧化硅水合物、氧化铝水合物或氧化钛水合物添加于吸水性树脂的方法，虽然不会降低吸收速度，但是，由于此类无机盐粉末是微粉状，容易产生粉尘的问题；利用阳离子型界面活性剂喷洒于吸水性树脂表面的方法，则会降低吸水性树脂的吸收倍率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种吸水性树脂的制造方法。利用本发明的方法所获得到的高吸水性树脂，其物理性质表现良好而且具有低发尘量及减少吸湿后结块问题的特性。

为实现上述目的，本发明提供的高吸水性树脂的制造方法，该方法的特征在于：

(a)使用一种含有丙烯酸(盐)与/或丙烯酰胺(盐)的水溶性不饱和单体，中和比率在45至85摩尔％的范围内，不饱和单体水溶液的浓度在20至55重量份的范围进行反应；

(b)反应后生成的凝胶体，利用温度100℃至180℃范围的热风干燥、粉碎、筛选；

(c)以表面交联剂及无机盐水溶液涂覆处理；及

(d)温度80℃至230℃加热表面处理。

所述的高吸水性树脂的制造方法，其中，凝胶体粒径的直径以2.00mm以下为宜，0.05mm至1.50mm范围间较佳。