吸水性树脂及其制造方法与流程

本发明是关于一种吸水性树脂及其制造方法，特别是关于一种具有较高假比重的吸水性树脂及其制造方法。

背景技术：

1、吸水性树脂具有广泛的应用性，例如农业或园艺上的水保持剂、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、个人卫生用品(例如纸尿裤、妇女卫生用品及抛弃式擦巾等)，其中又以纸尿裤为大宗。

2、现有吸水性树脂的制造方法包含水溶液聚合法及反相悬浮聚合法等。水溶液聚合法具有操作简单且对环境冲击小的优点，而反向悬浮聚合法因牵涉到使用有机溶剂及界面活性剂，对环境及工厂安全性冲击较大，故工业上一般使用水溶液聚合法制造吸水性树脂。现有使用水溶液聚合法时，可使用少量内部交联剂及具有水溶性烯键的不饱和单体来制得交联水凝胶聚合物，进而制得交联性高的吸水性树脂。交联水凝胶聚合物为具有高度弹性的半固态凝胶材料，其须经过粉碎及干燥后始具有应用性。因此，为了增加干燥效率，须将交联水凝胶聚合物粉碎后再进行干燥及研磨，以获得可作为吸水性树脂的干燥粉末，进而应用于尿布或女性卫生用品。

3、上述粉碎交联水凝胶聚合物的方法可为在聚合后使用螺杆挤出机(相似于菜市场或肉品制造业中常用的绞肉机)粉碎交联水凝胶聚合物、应用捏合机中的切刀在聚合反应时粉碎交联水凝胶聚合物、小量实验时可使用剪刀及美工刀等工具切碎交联水凝胶聚合物或将圆形切削刀片压抵住对应滚筒来切碎交联水凝胶聚合物。

4、中国专利cn 1206365提出利用特殊刀片与特殊孔盘搭配润滑剂，以在粉碎交联性水凝胶聚合物时保留凝胶中的微细孔洞，以有效降低微孔被粉碎，进而增加所得的吸水性树脂的比表面积及吸水速度等优点。然而，此方法可能因微细孔洞较多而导致干燥后粉末的假比重降低，且比表面积太高可能使粉末在研磨阶段中产出无法应用的细粉。补充说明的是，细粉一般定义为粒径不大于0.1mm的干燥吸水性树脂粉末。若细粉未筛除干净，将导致水可溶份增加，则可能导致产能下降的问题。

5、有鉴于此，亟须提供一种吸水性树脂及其制造方法，以使吸水性树脂具有较高的假比重及较低的水可溶份，同时保有良好的吸水倍率。

技术实现思路

1、本发明的一态样是提供一种吸水性树脂的制造方法，其通过多次粉碎凝胶体及在表面交联反应时加入聚羧酸钠盐，以提升吸水性树脂的假比重及吸水倍率。

2、本发明的另一态样是提供一种吸水性树脂，其通过上述态样所制得。

3、根据本发明的一态样，提供一种吸水性树脂的制造方法。方法包含对吸水性树脂组成物进行自由基聚合反应，以获得凝胶体；多次粉碎并筛选凝胶体，以获得吸水性树脂颗粒；以及对吸水性树脂颗粒添加表面交联剂及聚羧酸钠盐，进行表面交联反应，以获得吸水性树脂。前述吸水性树脂组成物包含酸基单体水溶液、聚合反应引发剂及自由基聚合反应交联剂。

4、根据本发明的一实施例，上述多次粉碎凝胶体的操作包含进行四次粉碎步骤。

5、根据本发明的一实施例，上述多次粉碎凝胶体的操作包含在进行第二次粉碎步骤时，添加碱性水溶液至凝胶体中。

6、根据本发明的一实施例，上述多次粉碎凝胶体的操作包含在进行第三次粉碎步骤之前，筛选并收集粒径不大于0.1mm的吸水性树脂细粉；以及在进行第三次粉碎步骤时，添加所收集的吸水性树脂细粉至凝胶体中。

7、根据本发明的一实施例，基于上述凝胶体为100wt％，吸水性树脂细粉的添加量为1wt％至10wt％。

8、根据本发明的一实施例，上述吸水性树脂颗粒的中和度为50％至80％。

9、根据本发明的一实施例，上述吸水性树脂颗粒的孔隙率为0.01cc/g至0.02cc/g。

10、根据本发明的一实施例，基于吸水性树脂颗粒为100wt％，聚羧酸钠盐的添加量为1wt％至20wt％。

11、根据本发明的一实施例，上述聚羧酸钠盐的重量平均分子量为50000至100000，且聚羧酸钠盐的粘度为2000cp至5000cp。

12、根据本发明的另一态样，提供一种吸水性树脂，其由上述方法所制得。

13、应用本发明的吸水性树脂及其制造方法，通过多次粉碎凝胶体及在表面交联反应时加入聚羧酸钠盐，可提升吸水性树脂的假比重及吸水倍率。

技术特征：

1.一种吸水性树脂的制造方法，其特征在于，包含：

2.根据权利要求1所述的吸水性树脂的制造方法，其特征在于，该多次粉碎该凝胶体的操作包含进行四次粉碎步骤。

3.根据权利要求2所述的吸水性树脂的制造方法，其特征在于，该多次粉碎该凝胶体的操作包含：

4.根据权利要求2或3所述的吸水性树脂的制造方法，其特征在于，该多次粉碎该凝胶体的操作包含：

5.根据权利要求4所述的吸水性树脂的制造方法，其特征在于，基于该凝胶体为100wt％，该多个吸水性树脂细粉的添加量为1wt％至10wt％。

6.根据权利要求1所述的吸水性树脂的制造方法，其特征在于，该吸水性树脂颗粒的中和度为50％至80％。

7.根据权利要求1所述的吸水性树脂的制造方法，其特征在于，该吸水性树脂颗粒的孔隙率为0.01cc/g至0.02cc/g。

8.根据权利要求1所述的吸水性树脂的制造方法，其特征在于，基于该吸水性树脂颗粒为100wt％，该聚羧酸钠盐的添加量为1wt％至20wt％。

9.根据权利要求1所述的吸水性树脂的制造方法，其特征在于，该聚羧酸钠盐的重量平均分子量为50000至100000，且该聚羧酸钠盐的粘度为2000cp至5000cp。

10.一种吸水性树脂，其特征在于，由根据权利要求1至9中的任一项所述的制造方法所制得。

技术总结本发明提供一种吸水性树脂及其制造方法。方法包含对吸水性树脂组成物进行自由基聚合反应，以获得凝胶体；多次粉碎并筛选凝胶体，以获得吸水性树脂颗粒；以及对吸水性树脂颗粒添加表面交联剂及聚羧酸钠盐，进行表面交联反应，以获得吸水性树脂。前述吸水性树脂组成物包含酸基单体水溶液、聚合反应引发剂及自由基聚合反应交联剂。通过多次粉碎凝胶体及在表面交联反应时加入聚羧酸钠，可提升吸水性树脂的假比重及吸水倍率。技术研发人员：李政霖受保护的技术使用者：台湾塑胶工业股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18