[发明专利]制造高吸水性树脂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高吸水性树脂的制造方法，包括高效率连续筛选方式。更详细的说提供一种于生产高吸水性树脂时由旋转或筛选机在最快速的情况下连续获得质量稳定的高吸水性树脂，使高吸水性树脂的工艺更能保持稳定生产，又能增加高吸水性树脂的生产效率。、

背景技术

高吸水性树脂已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，或是电缆线中的外层防水包覆剂以及卫生用品如尿布、妇女卫生用品、抛弃式的擦巾等，其用途相当大。

在此领域，已知的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(日本特许公报昭49(1974)-43,395)，中和的淀粉-丙烯酸接枝聚合物(日本公开特许公报昭51(1976)-125,468)，皂化乙烯醋酸-丙烯酯共聚物(日本公开特许公报昭52(1977)-14,689)，水解丙烯腈共聚物或丙烯酰胺共聚物(日本特许公报昭53(1978)-15,959)，及部份中和聚丙烯酸(日本公开特许公报昭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，无法长时间的保存；再者，其制造方法十分复杂，所以现行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多也最为经济。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高吸水能力，及具有制造成本低廉且最具经济效益以及不会引起腐烂性分解，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有机溶剂，但是在工艺中若无法有效的控制聚合反应时的温度，其有机溶剂将造成反应系统温度增高以及压力的增加，引发起火现象甚至爆炸，进而威胁到厂房及操作现场人员的安全以及造成环境污染等问题，其成品也有有机溶剂残留的疑虑。

改善高吸水性树脂的物理性质或是提高生产效率的方法，在本技术领域中已有许多发明，如；添加一种一级或二级胺类(日本公开特许公报昭33(1958)-2,646与日本公开特许公报昭50(1975)-40,689)，及添加亚硫酸盐和亚硫酸氢盐(美国专利2,960,486号和4,306,955号)以降低单体残留量；添加一种多价金属盐类或多价金属氢氧化物(日本公开特许公报昭62(1987)-0745)，及添加界面活性剂于凝胶体中(欧洲专利103,058号)可降低研磨过程中细粉发生量；使用多元醇喷洒于吸水性树脂表面(美国专利4,734,478号)进行表面处理，而达到细粉发生量减少；使用有机溶剂、水及多元醇进行表面处理(日本专利公报昭和63(1988)-270741、日本特许公报昭64(1989)-50707)，使用有机溶液、水、醚(ether)化合物(JP-A-2-153903)能提高吸收速率提高压力下吸水倍率；利用管路通过搅拌装置，并将聚合引发剂以及架桥剂导入管路，进行聚合反应的方法(中国大陆专利1,498,903号)，使用循环热风干燥装置提高烘干效率，并调整研磨机间隙以增加研磨效率(美国专利6,641,064号)等；但这些提高高吸水性树脂的物理性质或是生产效率的方法中，却没有改善或提高其筛选效率的发明或报导。不论是聚合反应方式的改善、研磨机研磨条件的改变或是改变烘干方式使烘干效率提高等的创作或方法发明，若没有高效率的筛选方式，都会大大降低实际应用的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制造高吸水性树脂的方法。

为实现上述目的，本发明提供的制造高吸水性树脂的方法，包括利用连续筛选方式，其中：

将中和比率在45至85摩尔％范围内的含酸基单体的水溶性不饱和单体与不饱和单体水溶液的浓度在20至55重量份的范围进行聚合，反应后所得的水凝胶体，先行剪切成粒径20mm以下凝体以温度100℃至180℃范围的热风干燥、粉碎，筛选是利用具有至少一个旋转叶片装置的旋转圆筒型筛网筛机加以筛选高吸水性树脂。

所述的方法，其中筛选的高吸水性树脂为中和率50摩尔％以上含酸基单体或丙烯酰胺水溶液进行自由基聚合反应而得；其含酸基单体可选自丙烯酸、或甲基丙烯酸、或2-丙烯胺-2-甲基丙烷磺酸、或其混合物，或单体水溶液可含0～5重量％水溶性高分子。