[发明专利]丙烯酸高吸水性树脂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种卫生级的丙烯酸高吸水性树脂的制备方法，更具体的是涉及一种具有较低单体残余量，色泽洁白的高吸水性树脂的制备方法。应用本发明方法制备的吸水性树脂可以应用于纸尿裤、卫生巾、吸血棉球、医用冰袋等卫生用品中。

背景技术

吸水树脂是一类含有亲水基团和交联结构的大分子，最早由Fanta等采用淀粉接枝的聚丙烯腈经皂化制得，但是由于单体丙烯腈的毒性使得当时该类产品的应用受到了限制。近年来，已经开发了无毒卫生、具有高吸水性的吸水树脂。其中由丙烯酸及其盐作为单体聚合得到的丙烯酸吸水树脂因为价格较低，卫生安全，吸液性好等优点，被广泛应用于一次性卫生用品(婴儿纸尿裤、成人纸尿裤、妇女卫生巾、医用吸血材料等)领域，并且其使用量日益增大。

因为高吸水树脂主要用在与人体接触的卫生用品领域，产品除了对于吸液能力有一定要求之外，还要求吸水树脂中残留的丙烯酸单体以及可溶性低聚物组分要少，以免吸液后有丙烯酸残余单体返渗接触皮肤，引起皮肤刺激性反应。并且因为吸水树脂一般应用在白色卫生用品中，所以需要吸水树脂颜色洁白，否则如果带有黄色，会给用户以不洁净或者包含杂质的感觉。

为了改善上述的问题，人们进行了深入的研究，提出了很多改善丙烯酸单体质量来提高吸水树脂质量的方法。例如使用丙烯酸二聚物含量较少的丙烯酸来制备吸水树脂的方法(公开号为WO2004052949)，将丙烯酸进行提纯，降低丙烯酸中的乙酸和丙酸含量，再进行聚合的方法(公开号为WO2003095510)，使用含有较少量原白头翁素的丙烯酸进行聚合的方法(公开号为EP1302485)，将丙烯酸提纯，使用糠醛杂质较少的丙烯酸来制备吸水树脂的方法(公开号为US2004110913)，并且为了尽可能的除去丙烯酸的杂质，还有使用活性炭处理丙烯酸来使得丙烯酸中杂质减少，使用以此得到的精制丙烯酸来生产低单体残余量的吸水树脂的方法(公开号为WO2004052819)。

上述处理方法虽然能改进吸水树脂的性能，但是同时也造成生产周期延长，丙烯酸不耐储存，并且生产成本提高。

发明内容

本发明的目的是提供一种丙烯酸高吸水性树脂的制备方法及采用该方法制得的丙烯酸高吸水性树脂，该方法简单易行，生产成本低，利于工业化生产，采用该方法制得的丙烯酸高吸水性树脂质量优异、颜色洁白。

为了实现上述的发明目的，本发明所提供的技术方案如下：

一种丙烯酸高吸水性树脂的制备方法，包括以下步骤：

a)在丙烯酸单体的水溶液中加入碱液将丙烯酸中和总摩尔量的40-90％，得到含有丙烯酸和丙烯酸盐的丙烯酸单体溶液；

b)将步骤a)得到的丙烯酸单体溶液与相对于丙烯酸单体摩尔量的0-50％的共聚单体进行混合，然后加入交联剂，引发剂，变价金属的低价离子化合物，进行反应，得到丙烯酸吸水树脂胶体；

c)将步骤b)所得的吸水树脂胶体在粉碎过程中，加入由还原剂水溶液、疏水助剂以及表面活性剂组成的分散剂，将胶体粉碎成细小胶粒；

d)将步骤c)所得的树脂胶粒经过干燥，粉碎筛分后成树脂粉末，将表面交联溶液均匀喷洒到树脂粉末上，在高温下进行表面交联，得到高吸水树脂。

所述的碱液为氢氧化钠，氢氧化钾的25-35wt％的水溶液。

所述的共聚单体选自(甲基)丙烯酰胺，马来酸，富马酸，巴豆酸，聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、异丁烯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸和甲基丙磺酸中的一种或两种或多种。

所述的交联剂选自N，N-亚甲基双丙烯酰胺，聚乙二醇二丙烯酸酯，丙烯酸丙烯酯，聚乙二醇二缩水甘油醚，乙二醇，聚乙二醇，甘油和环状多羟基化合物中的一种或两种或多种，相对于丙烯酸单体摩尔量的0.001-1％。这里所述的丙烯酸单体摩尔量是指中和之前的丙烯酸单体的摩尔量或指中和之后的丙烯酸和丙烯酸盐两者的摩尔总量，下同。

所述的引发剂为氧化还原引发剂体系，并且该体系中的氧化剂为过硫酸盐，用量相对于丙烯酸单体摩尔量的0.05-1％；该体系中的还原剂为亚硫酸盐或亚硫酸氢盐，用量相对于丙烯酸单体摩尔量的0.05-1％。