[发明专利]一种制备高通液性吸水性树脂的方法

说明书

本发明公开了一种制备高通液性吸水性树脂的方法，包括：(1)将水相混合液加入到油相溶液中进行第一阶段的反相悬浮聚合反应，得到第一悬浮液，油相溶液中含有石油烃类溶剂；(2)向第一悬浮液中继续加入水相混合液进行第二阶段的反相悬浮聚合反应，并脱除部分溶剂，得到含水凝胶颗粒的混合体系；(3)向含水凝胶颗粒的混合体系中加入含有表面交联剂和乳化剂的乳浊液进行表面交联反应，然后过滤、干燥和筛分处理，得到高通液性吸水性树脂；其中，水相混合液中含有水溶性烯属不饱和单体、引发剂和内交联剂。本发明的制备方法提高了吸水性树脂的内部传导性，为高通液性SAP的产品开发和设计提供了一个便捷、可行的方法。

技术领域

本发明属于一种吸水性树脂的制备方法，具体涉及高通液性树脂的制备工艺。

背景技术

高吸水性树脂(SAP，Superabsorbent Polymers)是一种轻度交联的高分子化合物，由于其强大的吸水与保水能力，被广泛用于纸尿裤、卫生巾等的卫生材料领域，电缆、光缆用阻水材料以及农林、园艺专用的保水剂等。作为卫生材料用的吸水性树脂，已知有聚丙烯酸部分中和物、淀粉-丙烯酸接枝聚合物的中和物、淀粉-丙烯腈接枝聚合物的水解物、乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物的皂化物等。

目前，使用最为广泛的是聚丙烯酸及其钠盐的系列产品，其中，约有95％是采用水溶液聚合工艺制备，另外约有5％是采用反相悬浮聚合聚合工艺制备。通过反相悬浮聚合制备的吸水性树脂，由于其宏观形貌呈堆积的葡萄串状，相比于水溶液聚合经过研磨得到的不规则块状形貌，具有更大的比表面积，因此在与水接触时，具有更快的吸液速率，这使得其短时间内能够吸收大量的水。但是，采用反相悬浮聚合制备的吸水性树脂，亦有其缺陷：由于吸液速率较快，吸收的水迅速将单个SAP颗粒内部填满，而SAP颗粒之间的水较难互相渗透，也就是容易形成所谓的凝胶堵塞(Gelation Blocking)。凝胶堵塞造成的不良效果是，吸水性树脂吸水后的通液效果较差，影响水分的再次扩散与吸收，这也会一定程度上限制其应用领域。

针对水溶液聚合工艺，可以选择二次表面交联或者添加无机粒子等手段来提高其通液性，例如诺尔生物专利(申请公开号CN106987075 A和CN102702656 A)公布了一种低温下聚合并经过多次表面交联的吸水性树脂的制备方法，可以制备具有优异通液性能和凝胶强度的吸水性树脂；万华化学专利(申请公开号CN103910896 A)公布了一种在制备过程中加入表面活性剂和相转移催化剂的吸水性树脂的紫外引发聚合，可以得到具有低反渗和高通液性的吸水性树脂。反相悬浮聚合工艺方面。住友精化专利(申请公开号CN103429624 A)报道了一种通过调节一段聚合与二段聚合所用内交联剂的比例至限定值，可以获得通液性能优异的吸水性树脂及其吸收体。

总体来说，提升反相悬浮聚合制备的吸水性树脂的通液性能的专利或者文献报道较少，需要我们进一步加以研究。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种制备高通液性吸水性树脂的方法，使得到的吸水性树脂的内交联作用增强，并且改善了其通液性能。

为了实现本发明目的，本发明采用如下的技术方案：

本发明制备高通液性吸水性树脂的方法，包括如下步骤：

(1)将水相混合液加入到油相溶液中进行第一阶段的反相悬浮聚合反应，得到第一悬浮液，所述油相溶液中含有石油烃类溶剂；

(2)向步骤(1)得到的所述第一悬浮液中继续加入所述水相混合液进行第二阶段的反相悬浮聚合反应，并脱除反应后体系中的部分水和部分石油烃类溶剂，得到含水凝胶颗粒的混合体系；

(3)向所述含水凝胶颗粒的混合体系中加入含有表面交联剂和乳化剂的乳浊液进行表面交联反应，然后进行过滤、干燥和筛分处理，得到高通液性吸水性树脂；

其中，步骤(1)和步骤(2)中所述的水相混合液中含有水溶性烯属不饱和单体、引发剂和内交联剂；