合液配制过程中,添加抗黄变助剂、和氧化还原聚合引发体系,
[0074] (C)绞碎聚合凝胶过程中添加亚賴酸盐衍生物;
[00巧](d)在聚合过程W及高吸水性树脂颗粒后处理过程中添加抗黄变助剂,W捕获聚 合单体和聚合助剂中存在的微量铁离子;
[0076] (e)在高吸水性树脂颗粒颗粒后处理过程中添加高白度的无机盐类助剂,W缓解 高吸水性树脂颗粒产品在吸湿过程产生颗粒之间的粘连作用;
[0077] (f)在高吸水性树脂颗粒颗粒后处理过程进行颗粒表面的增湿作用,降低高吸水 性树脂颗粒颗粒表面的自由能,降低其吸湿粘连作用。
[0078] 在本发明的一个较好实例中,本发明方法包括:
[0079] 将高纯丙帰酸用去离子水稀释至一定浓度后,用32-48wt%的氨氧化轴水溶液 部分中和丙帰酸单体水溶液,一般将中和度控制在6 5-8 5% (mo 1 ),中和水溶液的浓度为 35-45wt%,温度为 50-75°C ;
[0080] 在此中和水溶液中添加聚合交联剂、抗黄变助剂、过氧化物引发剂,最后添加亚賴 酸盐衍生物的还原剂,进行聚合单体液的自由基聚合反应,反应基本上在5min内完成;
[0081] 将聚合反应得到的凝胶体进行绞碎,在绞碎过程中添加亚賴酸盐衍生物还原剂的 水溶液,得到5-20mm的凝胶颗粒,此凝胶颗粒在120-18(TC下进行干燥,得到含水量为3-8% 的干燥颗粒;
[0082] 将此干燥颗粒进行粉碎、分筛,得到颗粒粒径为100-850 ym的高吸水性树脂中 间产品,在此中间产品颗粒表面添加表面交联助剂的涂覆,进行加热处理,热处理温度为 120-21(TC,时间为20-70min,经热处理后的高吸水性树脂颗粒需经冷却,在冷却过程中添 加高白度的无机盐粉末与高吸水性树脂颗粒进行混合,在物料冷却至50-9(TC时,在高吸水 性颗粒表面喷涂抗黄变助剂的水溶液,进行高吸水性颗粒表面的增湿作用。
[0083] 本发明所制备的高白度具有长期颜色稳定性和良好颗粒流动性的高吸水性树脂 产品具有优异的吸液性,并可用于卫生制品领域、农业或园艺保水剂、建筑材料的防凝剂、 化学品的释放控制机W及其它方面的应用。此外,本发明产品在高温、高湿下经过长时间胆 存后,产品颜色稳定,基本保持白色,且产品流动性良好,没有大量由于吸湿后结团的物料, 从而增强了高吸水性树脂使用商的信也。
[0084] 本发明高吸液率、高白度且具有长期白度稳定和良好颗粒流动性的高吸水性树脂 可用于挪带、纸尿裤、卫生巾、宠物尿垫及其它吸水性产品中,即使该些产品处于高温和高 湿条件下长时间存放时,其中的高吸水性树脂也可保持原来良好的吸液性能、外观颜色和 颗粒流动性。
[0085] 本发明通过如下方法克服现有技术在制备高吸水性过程中存在的变色和吸湿粘 连问题:
[0086] (a)控制聚合单体丙帰酸中的阻聚剂和酵类杂质含量,W降低过氧化物引发剂与 聚合单体中存在的阻聚剂和酵类杂质的相互作用的倾向;
[0087] (b)通过使用一种含亚硫酸衍生物的还原剂与过氧化物复配进行聚合引发,一方 面降低聚合引发温度,另一方面降低过氧化物与聚合单体W及聚合助剂中阻聚剂和其它杂 质生成有色基团;
[0088] (C)在聚合凝胶绞碎过程中添加亚賴酸盐衍生物;
[0089] (d)在聚合过程W及高吸水性树脂颗粒后处理过程中添加抗黄变助剂,W捕获聚 合单体和聚合助剂中存在的微量铁离子;
[0090] (e)在高吸水性树脂颗粒后处理过程中添加高白度的无机盐类助剂,W缓解高吸 水性树脂产品在吸湿过程产生颗粒之间的粘连作用;
[0091] (f)在高吸水性树脂颗粒后处理过程进行颗粒表面的增湿作用,降低高吸水性树 脂颗粒表面的自由能,降低其吸湿粘连作用。
[0092] 下面结合实施例进一步说明本发明。
[0093] 连施例
[0094] 本发明中所制备的高吸水性树脂产品的吸液率、抗吸湿结块率、抗黄变性的各项 性能的测试按如下方法实施:
[0095] 1、样品负载下的吸液倍率(AAP )
[0096] 将0. 2g样品放在内径为25mm有筛底的圆柱体中,对样品施加2kpa的负载,然后 将此圆柱体置于具有25C (±2°C)生理盐水的培养皿中,让其吸生理盐水1小时,然后测 其吸液量。
[0097]
【主权项】
1. 一种高吸水性树脂的制备方法,它包括如下步骤: (i) 提供丙烯酸类单体的水溶液; (ii) 将该水溶液的中和度控制在65-85mol% ; (iii) 加入聚合交联剂、抗黄变助剂、过氧化物引发剂和含硫酸盐衍生物,进行自由基 聚合反应,得到凝胶体; (iv) 将该凝胶体粉碎,在粉碎过程中加入含硫酸盐的水溶液,得到粒径为5-20mm的凝 胶颗粒; (V)干燥后得到粒径为100-850微米的中间体; (vi)在所述中间体表面涂覆表面交联助剂,在120-2KTC热处理20-70分钟后冷却,冷 却过程中添加高白度无机盐粉末,当冷却至50-90°C时在颗粒表面喷涂抗黄变助剂的水溶 液。
2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述抗黄变助剂选自二亚乙基三胺五乙酸 及其钠盐、钾盐或者铵盐;三亚乙基四胺六乙酸及其钠盐、钾盐或者铵盐;N-羟乙基乙二胺 三乙酸及其钠盐、钾盐或者铵盐或者其两种或更多种形成的混合物; 在步骤(iii )中,按丙烯酸类单体的重量计,所述抗黄变助剂的添加量为IO-1000 ppm ; 在步骤(vi)中,按中间体的重量计,所述抗黄变助剂的添加量为10-1000ppm。
3. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述含硫酸盐衍生物选自2-羟基-2-磺 酸基乙酸及其钠盐、钾盐或者铵盐;亚硫酸钠;亚硫酸钾;亚硫酸铵;亚硫酸氢钠;亚硫酸氢 钾;亚硫酸氢铵或其两种或多种形成的混合物; 在步骤(iii)中,按丙烯酸类单体的重量计,该含硫酸盐衍生物的加入量为 50-500ppm,优选为 100-400ppm ; 在步骤(iv)中,按粉碎的凝胶体的重量计,该含硫酸盐衍生物的加入量为50-500ppm, 优选为 100-400ppm。
4. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述高白度无机盐粉末是白度至少85%的 粉末,它选自硅藻土、十二烷基硫酸钠、乳酸钠、硫酸钙、碳酸钠、硫酸铝、氧化钙、二氧化钛、 二氧化硅、五氧化二磷、或其两种或更多种的混合物; 按中间体的重量计,所述高白度无机盐粉末的加入量为0. 2-3wt%。
5. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述丙烯酸类单体水溶液中,阻聚剂氢醌 单甲醚含量为20-120ppm,优选为50-80ppm,各醒类杂质<3ppm。
6. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述丙烯酸类水溶液的中和度为 68-82mol%,浓度为 25-45wt%,温度控制在 45-75°C。
7. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于它还包括步骤(V)得到的中间体的含水量 控制在l-10wt%,优选为3-8wt%的步骤。
8. -种由权利要求1-7中任一项所述方法得到的高吸水性树脂,该树脂的吸液倍率为 28g/g或更高、样品保液率为32g/g或更高、240小时的抗黄变率为38%或更小并且初始白 度为75或更高。
【专利摘要】公开了一种高吸水性树脂及其制备方法。所述方法包括:(i)提供丙烯酸类单体的水溶液;ii)将其中和度控制在65-85mol%;iii)加入聚合交联剂、抗黄变助剂、过氧化物引发剂和含硫酸盐衍生物,进行自由基聚合反应;(iv)将产物粉碎,在粉碎过程中加入含硫酸盐的水溶液,得到粒径为5-20mm的凝胶颗粒;(v)干燥后得到粒径为100-850微米的中间体;(vi)在所述中间体表面涂覆表面交联助剂,在120-210℃热处理20-70分钟后冷却,冷却过程中添加高白度无机盐粉末,当冷却至50-90℃时在颗粒表面喷涂抗黄变助剂的水溶液。所述树脂的吸液倍率为28g/g或更高、样品保液率为32g/g或更高、240小时的抗黄变率为38%或更小并且初始白度为75或更高。
【IPC分类】C08F4-40, C08J7-06, C08F220-06, C08F222-14
【公开号】CN104672479
【申请号】CN201310632389
【发明人】周柳茵, 王月珍, 季金华, 马建学, 连旭刚
【申请人】上海华谊新材料有限公司, 上海华谊丙烯酸有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2013年12月2日