[发明专利]一种改善抗结块性能的吸水树脂制备方法

说明书

本发明提供一种改善抗结块性能的吸水树脂制备方法。在制备过程的造粒阶段添加一种包含有机氟化合物和脂肪酸酰胺组成的水乳液，改善吸水树脂产品的抗结块性能，同时提高通液速率和0.7psi加压吸液倍率，当添加量为丙烯酸质量的1‑10wt％时，根据该方法制备的丙烯酸吸水树脂产品，抗结块性能不高于8％，通液速率不低于6g/min，0.7psi加压吸液倍率不低于14g/g。

技术领域

本发明涉及化工高分子材料领域，更具体地说，本发明涉及一种改善抗结块性能的吸水树脂制备方法。

背景技术

吸水树脂(Super Absorbent Polymer，简称SAP)是一种含有大量强极性基团的交联网络高分子，能吸收自身质量数百倍甚至千倍的纯水，而且具有很强的保水锁水功能和加压吸收性能，因此被广泛应用于婴儿及成人纸尿裤、卫生巾、一次性医疗垫等卫生行业，农林保水剂、食品保鲜行业及油田堵水等工业生产中。

丙烯酸吸水树脂是生产最广泛、应用市场最大的吸水树脂材料，主要以丙烯酸为原料，在交联剂、引发剂的共同作用下，交联聚合形成水凝胶，再经过造粒、干燥、研磨、筛分等工序，得到初级丙烯酸吸水树脂粉末，最后经过表面交联、亲水性强化、流动性改善等粉体后处理工序，得到丙烯酸吸水树脂产品。衡量产品吸水性能的主要指标包括加压吸收倍率(0.3psi和0.7psi)、离心保水量、液体通液性等。在实际应用中，往往希望上述吸水性能越高越好；但吸水树脂材料结构决定各项性能相互制约、平衡。例如当离心保水量较高时，液体通液性和加压吸收倍率相对较低。除吸水性能指标以外，还有一些物理指标，对于吸水树脂产品应用也十分重要，比如抗结块性能。

由于吸水树脂极易吸潮，导致产品结块，影响下游应用，尤其是夏天，在中国南方城市，湿度高达80％以上，吸水树脂必须具备良好的抗结块性能，否则在运输、使用过程中，产品吸潮结块后，严重影响客户实际生产使用。为了提高吸水树脂产品的抗结块性能，生产厂家提出不同的专利技术。专利CN102803316B提出一种具有低结块倾向和压力下高吸收的吸水性聚合物颗粒的制备方法，采用铝阳离子和二氧化硅对吸水树脂颗粒表面涂覆。专利CN107406595A报道一种特殊的表面交联工艺，在130℃进行一次表面交联，然后在170℃进行二次表面交联，从而形成两层不同化学交联的壳层，提高吸水树脂的抗结块性能和加压吸收倍率。专利CN101970102B提出一种以吸水性树脂为主要成分的颗粒状吸水剂的制造方法，保持研磨到包装工序之间在减压状态下进行，从而改善粉体抗结块性能，同时提高加压吸收倍率和通液性。专利CN101045792B发明一种吸水性树脂组合物，通过添加无机颗粒，提高产品的抗结块性。

以上专利技术或者会给产品带来副作用，导致产品其它方面吸收性能下降；或者技术手段复杂，工艺步骤繁琐，需额外增加大量成本，而本发明方法能克服以上问题，不仅能促进产品性能提升，而且操作简单易行，不会导致成本大幅上升。

发明内容

本发明提供一种改善抗结块性能的吸水树脂制备方法，改善吸水树脂产品的抗结块性能，同时提高通液速率和加压吸液倍率。

为实现以上发明目的，本发明的技术方案如下：

一种改善抗结块性能的吸水树脂制备方法，包括如下步骤：(a)聚合阶段：将丙烯酸和丙烯酸盐与任选的其它共聚单体，在交联剂存在下，通过引发剂引发聚合反应，得到大块水凝胶；(b)造粒阶段：步骤(a)所得的大块水凝胶经过造粒机，得到尺寸为0.2-4cm的水凝胶粒子；(c)干燥阶段：步骤(b)所得的水凝胶粒子经过高温(120℃)干燥，得到干燥颗粒；(d)粉体后处理阶段：步骤(c)所得的干燥颗粒依次经过研磨、筛分后，得到粒径为150-850μm的初级树脂粉末，再经表面交联处理，得到丙烯酸吸水树脂产品；在制备过程的造粒阶段添加一种包含有机氟化合物和脂肪酸酰胺的水乳液，添加量为相比于丙烯酸质量计的1-10wt％。