[发明专利]吸水树脂及其制备方法

说明书

本申请提供一种吸水树脂及其制备方法，所述吸水树脂由以下重量份的组分制备得到：乙烯基不饱和单体30‑60份、交联剂0.1‑0.2份、乳化剂1‑4份、二氧化硅0.1‑0.3份、引发剂0.001‑0.01份和添加剂；乙烯基不饱和单体中，丙烯酸钠、丙烯酰胺的质量比为（20‑40）：1；交联剂中，二丙二醇二丙烯酸酯、N,N’‑亚甲基双丙烯酰胺的质量比为（1‑5）：1；所述二氧化硅为经硅烷偶联剂KH‑560改性的二氧化硅。该吸水树脂吸水倍率高、离心分离保水性能好、粒径分布集中在期望范围内、吸水速度高及吸水速度变化率小。本申请还提供上述吸水树脂的制备方法，其操作简单，易于产业化。

技术领域

本发明专利涉及高吸水树脂制备领域，具体涉及一种吸水树脂及其制备方法。

背景技术

吸水性树脂作为具有高吸水性的物质，近年来得到了广泛应用，如作为纸尿裤、卫生巾等卫生用品等的吸收体，或农业园艺用保水剂、工业用止水剂等。目前，已经存在多种类多用途的吸水性树脂，也已存在多种单体、亲水性高分子作为其原料。其中，使用丙烯酸和/或其盐作为单体的聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂由于其具有高吸水性能、生产工艺相对简单、原材料价格相对便宜而且容易得到、生产过程污染较小，所以在工业上使用最为广泛，在工业上制造的量是最大的。其能够吸收其自身重量的约500倍至约1000倍水分的合成聚合物材料，可广泛应用于卫生制品，例如，儿童用纸尿布、女性卫生用品、成人纸尿裤等。未来，随着全球老龄化的趋势进一步增强，其市场需求具有较大空间。

近年来，高吸水性树脂行业蓬勃发展，随着人们生活水平的普遍提高，卫生制品对于舒适度、安全性、便携性等更多方面提出更高的要求，企业也在不断地改进和提高高吸水性树脂的各项性能。例如生理卫生领域对吸水性树脂的粒径要求(150-850微米)，多个企业把其标准进一步定在300-600微米范围内的粒径比例在30％甚至40％以上。此外，中华人民共和国国家标准GB/T 28004.1-2021进步对婴儿纸尿裤增加了要求，测试第一次吸收速度、第二次吸收速度，并规定第一次吸收速度≤50s、第二次吸收速度≤100s。由此，可见，粒径更为集中的吸水性树脂、吸收速度稳定性好的吸水性树脂在被需求。

现有技术中，公开号为CN101410419A的中国发明专利公开了通过相一步法反相悬浮聚合聚合结束所得的浆液中加入醇类等亲水性溶剂，可以获得粒径在200-2000um的SAP粒子。工序较为复杂，分为聚合、凝聚、熔合、回收、干燥、加热工序。使用溶剂无法提升固含，醇类溶剂粘接由于相容性存在问题，颗粒尺寸稳定性也存在问题，SAP粒子的粒径分布较宽。

公开号为CN1053796A的中国发明专利公开了二次加入单体溶液聚合可以使一次聚合得到的粒径进一步提升至卫生领域所需范围，但是在二次聚合前需要对体系降温，使体系的分散剂失效，从而实现二次加入液滴粘连至一段聚合颗粒上，实现粒径增长的过程。但是，频繁的降温升温会对设备的要求极高，同时生产能耗巨大，经济性较差。

公开号为CN112876702B的中国发明专利公开了一种一步聚合法制备高吸水树脂及其制备方法，然而，其满足了粒径的基本要求，粒径的集中性有进一步改进的空间。

因此开发一种粒径更为集中、吸水速度稳定的吸水性树脂及其制备方法显得尤其重要。

发明内容

本发明旨在解决现有技术问题的至少之一，由此，在本发明的第一方面，本发明提供一种吸水树脂粉末，所述吸水树脂粉末由以下重量份的组分制备得到：乙烯基不饱和单体30-60份、交联剂0.1-0.2份、乳化剂1-4份、二氧化硅0.1-0.3份、引发剂0.001-0.01份和添加剂；

所述乙烯基不饱和单体包括丙烯酸钠、丙烯酰胺，所述丙烯酸钠、丙烯酰胺的质量比为(20-40)：1；

所述交联剂包括二丙二醇二丙烯酸酯和N,N’-亚甲基双丙烯酰胺，所述二丙二醇二丙烯酸酯、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺的质量比为(1-5)：1；

所述二氧化硅为经硅烷偶联剂KH-560改性的二氧化硅。