[发明专利]吸水性树脂组成物、吸水性树脂与其制作方法

说明书

本发明公开了一种吸水性树脂组成物、吸水性树脂与其制作方法。此吸水性树脂组成物具有含酸基单体水溶液、表面活性剂、交联剂、聚合起始剂与溶剂。其中，含酸基单体水溶液的中和率不小于45摩尔百分比，且含酸基单体水溶液的pH值小于7.0。通过对此吸水性树脂组成物进行悬浮聚合反应与烘干工艺，即可制得本发明的吸水性树脂。所制得的吸水性树脂具有吸收速度快与短时间吸收量高等特性。

技术领域

本发明是有关一种吸水性树脂组成物，特别是提供一种具有良好吸水性与干爽性的吸水性树脂组成物、吸水性树脂与其制作方法。

背景技术

吸水性树脂广泛地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、移除石油中水份的材料，电缆线中的外层防水包覆剂，或者卫生用品(如尿布、妇女卫生用品、一次性的擦巾等)。其中，尤其使用于尿布上最为大宗。

纸尿裤主要须具有良好的吸收能力及干爽性，其中除了婴儿纸尿裤原有的需求量外，随着高龄化世代的来临，成人纸尿裤的需求量亦逐渐攀升。因此，吸水性树脂的需求量越来越高。然而，当纸尿裤的主要原料(即吸水性树脂)的吸收速度过慢，或者短时间的吸收量较低时，尿液无法及时被吸水性树脂所吸收，而易导致渗漏的情形发生，进而降低其便利性。

因此，吸收速度快且短时间吸收量高的吸水性树脂一直持续被研究着，包括使用水溶性链转移剂(国际公开专利第WO 2004101628A1号)反应所生产的吸水性树脂；使用非离子型或阴离子型界面活性剂(中国公开专利第1146997号)、两阶段反相悬浮聚合反应(国际公开专利第WO 2014156289A1号)，或者使用不同吸收速度的吸水性树脂于含酸基单体水溶液中，并进行反相悬浮聚合反应(日本专利特开第平9-151224号)等方法。以上作法虽有助于加快吸水性树脂的吸收速度，但生产工艺过于繁杂，制造成本偏高。另外，使用螺杆混合机搭配反相悬浮聚合反应(美国公开第20190001302号)虽可制备性能优良的吸水性树脂，但生产过程切换频率过高，导致生产效率不佳。此外，日本专利特开昭61-209201号提及，利用直链单烷基磷酸盐(碳数为12至24)可以获得大粒径聚合物，但是直链单烷基磷酸盐溶解性低，对聚合反应时可使用的含酸基单体水溶液量少，容易产生团聚块状物；使用磷酸酯类作为表面活性剂(日本专利特开第平11-005808号)虽可改善吸水性树脂粒子团聚性，得到粒径分布较窄的成品，借此提升吸收速度，唯提升后的吸收速度仍无法满足吸水性树脂现阶段的需求，且短时间吸收量也无明显的提升。再者，日本住友精化使用HLB值为9至15的聚氧乙烯烷基醚磷酸酯作为表面活性剂(国际公开专利第WO 2017150108A1号)，其虽可制得粒径分布较窄的成品，惟其平均粒径为90μm至130μm，仅适用于电缆用止水材料，而无法适用于纸尿裤中。

有鉴于此，本发明的目的即在制备一种使用于纸尿裤上的吸水性树脂，且同时具有吸收速度快及短时间吸收量高的特性。因此，使用本发明的吸水性树脂的纸尿裤不仅具备良好的吸收特性，且其干爽性亦大幅提升。

发明内容

因此，本发明的一方面是在提供一种吸水性树脂组成物，其具有含酸基单体水溶液与表面活性剂，而可通过聚合反应制得具有良好吸水性与干爽性的吸水性树脂。

本发明的另一方面是在提供一种吸水性树脂的制作方法，其通过对前述的吸水性树脂组成物进行反相悬浮聚合反应，而可制得吸水性树脂。

本发明的又一方面是在提供一种吸水性树脂，其是通过前述的制作方法所制得。

根据本发明的一方面，提出一种吸水性树脂组成物。此吸水性树脂组成物具有含酸基单体水溶液、表面活性剂、交联剂、聚合起始剂与溶剂。其中，含酸基单体水溶液的中和率不小于45摩尔百分比，且含酸基单体水溶液的pH值小于7.0。表面活性剂具有如下式(I)所示的结构。聚合起始剂包含热分解型起始剂及/或氧化还原型起始剂：