專利名稱：高性能高吸水性樹脂的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于高吸水性樹脂的制造方法，特別是一種細(xì)粉回收方法。本發(fā)明所 述的方法相當(dāng)簡(jiǎn)便，除了可以提高生產(chǎn)效率外，更能夠使制造過程趨于穩(wěn)定。
背景技術(shù)：
高吸水性樹脂的成分材料有遇水分解型的淀粉丙烯腈(hydrolyzed starch-acrylonitrile)接枝聚合物(日本專利公開公報(bào)昭49 (1974)-43，395)，中和的 淀粉丙烯酸接枝聚合物(日本專利公開公報(bào)昭51 (1976)-125，468)，皂化乙烯醋酸丙烯 酯共聚物(日本專利公開公報(bào)昭52(1977)-14，689)，水解丙烯腈共聚物或丙烯酰胺共聚 物(日本專利公報(bào)昭53(1978)-15，959)，及部份中和聚丙烯酸(日本專利公開公報(bào)昭 55 (1980) -84，304)等。其中以使用丙烯酸及丙烯酸鹽進(jìn)行交聯(lián)聚合所得的高吸水性樹脂占 最大部份也最為經(jīng)濟(jì)，其原因?yàn)楸┧峥裳杆儆墒惺廴〉?，且制得的高吸水性樹脂具有?的吸水能力，及具有制造成本低廉且最具經(jīng)濟(jì)效益，故成為最普遍化的高吸水性樹脂。用于進(jìn)行丙烯酸鹽聚合的反應(yīng)器已被多方開發(fā)成功，且有多種已應(yīng)用于工業(yè)界生 產(chǎn)，其中包括鑄膜聚合反應(yīng)器(日本專利公告昭和48 (1973)-42，466)，皮帶式帶反應(yīng)器 (日本專利公開昭和58 (1983)-49，714)，捏拌機(jī)反應(yīng)器(日本專利公開昭和57(1982)_34， 101)等等。吸水性樹脂為不溶解化的親水性聚合體，樹脂內(nèi)部具有均勻性的架橋結(jié)構(gòu)，一般 為了改善質(zhì)量例如提高吸收速率、提高膠體強(qiáng)度、提高抗結(jié)塊性、液體滲透性等等，會(huì)在樹 脂的表面再作進(jìn)一步架橋，此表面交聯(lián)處理即利用具有能與酸基反應(yīng)的多官能基交聯(lián)劑， 在此之前已有許多專利提出；例如分散高吸水性樹脂與交聯(lián)劑于有機(jī)溶劑中進(jìn)行表面交聯(lián) 處理(JP-A-56-131608、JP-A-57-44627、JP-A-58-42602、JP-A58-117222)使用無機(jī)粉末 直接將交聯(lián)劑與交聯(lián)劑溶液混入高吸水性樹脂處理(JP-A60-163956、JP-A-60-255814)， 添加交聯(lián)劑后以蒸氣處理(JP-A-1-113406)，使用有機(jī)溶劑、水及多元醇進(jìn)行表面處理 (JP-A-63-270741、JP-A-64-50707、JP-A-1-292004)使用有機(jī)溶液、水、醚(ether)化合物 (JP-A-2-153903)等；這些表面處理的方法雖能提高吸收速率提高壓力下吸水倍率，但將 造成保持力下降過多的不良后果，降低實(shí)際應(yīng)用的性能。

發(fā)明內(nèi)容
高吸水性樹脂具有強(qiáng)大的保水力，可吸收百倍甚至于千倍于本身重量的水，且吸 水后可膨潤(rùn)具有保持不流動(dòng)的狀態(tài)，即使施加壓力也不會(huì)滲漏，且被吸收的水可緩緩地在 大氣中釋出。由于具有上述的特性，所以最早使用于農(nóng)森林業(yè)的土壤保水劑，近年因高吸水 性樹脂的生產(chǎn)技術(shù)有相當(dāng)大的進(jìn)步，所以也廣泛地運(yùn)用于衛(wèi)生用品如尿布、成人失禁用品 及婦女衛(wèi)生用品的吸水劑及保存食物用的保鮮應(yīng)用等。本發(fā)明之制造吸水性樹脂方法中的含酸基單體，除了丙烯酸外尚可使用其它具有 不飽合雙鍵的水溶性單體，如甲基丙烯酸、或馬林酸、或富馬酸、或2-丙烯胺-2-甲基丙烷磺酸等。單體選用不特定限制只可使用一種，亦可合并多種單體一齊使用，亦可視情況需 要添加具有不飽和雙鍵其它親水性的單體，如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸2-烴基乙 酯、甲基丙烯酸2-烴基乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、二甲胺丙烯丙烯酰胺、氯化丙烯丙 烯酰胺基三甲銨但添加量以不破壞高吸水性樹脂的物性為原則。在進(jìn)行自由基聚合反應(yīng)前，單體水溶液濃度宜控制在重量百分比20襯％至 55wt %間，適當(dāng)濃度為30wt %至45wt %之間，濃度在重量百分比20wt %以下時(shí)，聚合后水 合體太軟且有黏性不利機(jī)械加工，添加濃度在重量百分比55wt%以上，接近飽和濃度，不易 調(diào)配且反應(yīng)太快反應(yīng)熱不易控制。含酸基單體的羧酸基應(yīng)部份中和以控制成品的pH值，使呈中性或微酸性，中和劑 為氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鋰、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鋰、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀 及氨。含酸基單體的羧酸基將部份中和成鋰鹽或鈉鹽或鉀鹽或銨鹽或兩種以上混合鹽類， 中和濃度莫耳百分比為45mol %至85mol %，適當(dāng)濃度為50mol %至75mol %，中和濃度莫耳 百分比為45mol %以下時(shí)成品的pH值會(huì)偏低，中和濃度莫耳百分比為85mol %以上時(shí)成品 的PH值會(huì)偏高，成品pH值若非呈中性或微酸性時(shí)，不慎與人體接觸時(shí)均不太適合也較不安 全。在進(jìn)行自由基聚合反應(yīng)前應(yīng)先添加自由基聚合反應(yīng)交聯(lián)劑于未反應(yīng)單體溶液中， 此自由基聚合反應(yīng)交聯(lián)劑可選用具有兩個(gè)或兩個(gè)以上不飽和雙鍵的化合物，例如，N, N-雙 (2-丙烯基)胺、N，N ‘_次甲基雙丙烯酰胺、N，N ‘_次甲基雙甲基丙烯酰胺、丙烯酸丙烯酯、 乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸 酯、甘油三丙烯酸酯、甘油三甲基丙烯酸酯、甘油附加環(huán)氧乙烷的三丙烯酸酯或三甲基丙烯 酸酯、三甲醇丙烷附加環(huán)氧乙烷的三丙烯酸酯或三甲基丙烯酸酯、三甲醇丙烷三甲基丙烯 酸酯、三甲醇丙烷三丙烯酸酯、N，N, N-三(2-丙烯基)胺、二丙烯酸乙二醇酯、二丙烯三甘 醇酯等，亦可選用具有兩個(gè)或兩個(gè)以上環(huán)氧基的化合物，如山梨醇聚縮水甘油醚、聚丙三醇 聚縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、二乙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、雙 丙三醇聚縮水甘油醚等等。在進(jìn)行自由基反應(yīng)后就可使高吸水性樹脂具有適當(dāng)交聯(lián)度，而使高吸水性樹脂 膠體有適當(dāng)?shù)募庸ば?。自由基聚合反?yīng)交聯(lián)劑可單獨(dú)使用或兩種以上混合使用。自由基 聚合反應(yīng)交聯(lián)劑適當(dāng)?shù)奶砑觿┝吭谥亓堪俜直?. 001襯％至5wt%之間(以反應(yīng)物總固形 份為基準(zhǔn))，更適當(dāng)?shù)挠昧恐亓堪俜直仍?. 01襯％至3襯％之間，添加劑量在重量百分比 0. 001襯％以下聚合后水合體太軟且有黏性不利機(jī)械加工，添加劑量在重量百分比5襯％以 上吸水性太低，降低樹脂性能。聚合反應(yīng)由起始劑的產(chǎn)生自由基開始，而起始劑可選用熱分解型起始劑，例如過 氧化氫、二-第三丁基過氧化物、過氧化酰胺或過硫酸鹽(銨鹽、堿金屬鹽)等，及偶氮化合 物如，2，2’ -偶氮基雙(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽、2，2，-偶氮基雙(N，N-二伸甲基異丁脒) 二鹽酸鹽；亦可使用還原劑，使成為氧化還原型起始劑，例如酸性亞硫酸鹽、硫代硫酸鹽、抗 壞血酸或亞鐵鹽；或?qū)⒀趸€原型起始劑和熱分解型起始劑合并使用，首先氧化還原起始 劑先進(jìn)行反應(yīng)產(chǎn)生自由基，當(dāng)自由基轉(zhuǎn)移至單體上即引發(fā)聚合反應(yīng)的進(jìn)行，由于聚合反應(yīng) 進(jìn)行時(shí)會(huì)釋放出大量的熱量而使溫度升高，當(dāng)溫度到達(dá)熱分解型起始劑的分解溫度時(shí)，又 會(huì)引發(fā)第二段熱分解型起始劑的分解，而使整個(gè)聚合反應(yīng)更臻于完全。一般自由基聚合反應(yīng)起始劑適當(dāng)用量為重量百分比為0. OOlwt %至IOwt % (以中和丙烯酸鹽重量為基準(zhǔn))，更 適當(dāng)用量則在0. Iwt %至5襯％之間，使用重量百分比0. OOlwt %以下時(shí)，反應(yīng)太慢不利經(jīng) 濟(jì)效益，使用重量百分比10襯％以上時(shí)，反應(yīng)太快反應(yīng)熱不易控制。本發(fā)明是將聚合反應(yīng)所得成品的塊狀膠體，先利用絞碎機(jī)切成直徑20mm以下小 凝膠體(直徑10_以下更佳)，而后進(jìn)行烘干。烘干溫度可于IOCTC至250°C下進(jìn)行干燥，干燥溫度則以120°C至180°C進(jìn)行烘干 為宜，當(dāng)烘干溫度120°C以下則烘干時(shí)間太久不具經(jīng)濟(jì)效益，烘干溫度180°C以上烘干使交 聯(lián)劑提早進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，使得后續(xù)的干燥過程中，因交聯(lián)度過高而無法有效的去除殘存單 體，達(dá)到降低低殘存單體的效果。干燥后進(jìn)行粉碎、篩選固定粒徑，再進(jìn)行表面交聯(lián)劑涂覆處理。篩選固定粒徑以 60 μ m至1000 μ m間為宜，以100 μ m至850 μ m間較佳，粒徑60 μ m以下細(xì)粉使成品粉塵提 高，粒徑1000 μ m以上粒子使成品吸水速率變慢。干燥后進(jìn)行粉碎、篩選固定粒徑，再進(jìn)行表面交聯(lián)劑涂覆處理。篩選固定粒徑以 60 μ m至1000 μ m間為宜，以100 μ m至850 μ m間較佳。粒徑大于850 μ m的吸水性樹脂會(huì) 使后來成品吸水速率變慢，需再一次進(jìn)行研磨；粒徑小于100 μ m的吸水性樹脂則會(huì)造成成 品粉塵量偏高，故需要進(jìn)行回收的步驟以節(jié)省成本與提高生產(chǎn)效率。一般來說，回收的方式 有二 第一，將粒徑在100 μ m至850 μ m的吸水性樹脂與粒徑小于100 μ m的吸水性樹脂以 適當(dāng)?shù)谋壤骰旌希坏诙?，以增濕的方式，使粒徑小?00 μ m的吸水性樹脂黏附于粒徑在 100 μ m至850 μ m的吸水性樹脂表面，以達(dá)到回收與降低粉塵的作用。上述兩種方式均有不 適當(dāng)?shù)牡胤?，第一種回收方式容易影響質(zhì)量穩(wěn)定性，而第二種方式則需要增設(shè)細(xì)粉造粒的 設(shè)備，且日后還有設(shè)備清理與維修的問題(細(xì)粉增濕易產(chǎn)生結(jié)塊)。鑒于此，本發(fā)明提供了 一種回收細(xì)粉的方法，其主要步驟為1.于攪拌槽內(nèi)，將欲回收的粒徑小于100 μ m細(xì)粉與堿性中和劑依1 1 1 13
重量比例混合攪拌；2.將含酸基單體水溶液中和度50ml %以上與上述液體混合；3.添加交聯(lián)劑至2.所述的單體水溶液中后；4.再添加起始劑于3.進(jìn)行聚合反應(yīng)，并于反應(yīng)器中滯留25分；5.使單體水溶液逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槟z體。此方法除了可以簡(jiǎn)化細(xì)粉回收的操作性，更不需要增添專門回收細(xì)粉的設(shè)備。此 外，混合槽的清理并不會(huì)造成生產(chǎn)上的另一個(gè)負(fù)擔(dān)，因?yàn)榧?xì)粉與中和劑混合不會(huì)發(fā)生類似 細(xì)粉增濕的結(jié)塊現(xiàn)象。最重要的是，細(xì)粉不混摻回成品中，對(duì)于質(zhì)量的穩(wěn)定性也不會(huì)造成影 響。本發(fā)明的方法于篩選固定粒徑后，于表面處理時(shí)能同時(shí)進(jìn)行反應(yīng)的交聯(lián)劑可為多 元醇如丙三醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、1，4 丁二醇、三烴基甲基 丙烷、山梨醇等；或可使用多元胺如乙二胺、二乙二胺、三乙二胺、聚乙二胺；或可使用具 有兩個(gè)或兩個(gè)以上環(huán)氧基的化合物如山梨醇聚縮水甘油醚、聚丙三醇聚縮水甘油醚、乙二 醇二縮水甘油醚、二乙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二聚縮水甘油醚、雙丙三醇聚縮水甘油 醚等；亦可使用碳酸亞烴酯如乙二醇碳酸酯、4-甲基-1，3-二氧雜環(huán)戊烷-2-酮、4，5_ 二 甲基-1，3- 二氧雜環(huán)戊烷-2-酮、4，4- 二甲基-1，3- 二氧雜環(huán)戊烷-2-酮、4-乙基-1，3- 二氧雜環(huán)戊烷-2-酮、1，3- 二氧雜環(huán)己烷-2-酮、4，6- 二甲基-1，3- 二氧雜環(huán)己烷-2-酮或 1，3-二氧雜環(huán)庚烷-2-酮等。表面處交聯(lián)劑的用法可單獨(dú)使用或兩種以上混合使用。表 面處交聯(lián)劑的適當(dāng)添加劑量在重量百分比0.001襯％至10襯％之間(以反應(yīng)物總固形份 為基準(zhǔn))更適當(dāng)?shù)挠昧吭?. 005wt %至5wt %之間，表面處交聯(lián)劑添加劑量在重量百分比 0. 00Iwt %以下時(shí)無法顯出效果，表面處交聯(lián)劑添加劑量在重量百分比IOwt %以上時(shí)，吸水 性太低，降低樹脂性能。表面交聯(lián)劑涂覆處理時(shí)，表面交聯(lián)劑的添加可為表面交聯(lián)劑直接添加，或調(diào)成表 面交聯(lián)劑水溶液添加，或調(diào)成表面交聯(lián)劑親水性有機(jī)溶劑水溶液添加，親水性有機(jī)溶劑如 甲醇、乙醇、丙醇、異丁醇、丙酮、甲醚、乙醚等沒有特殊限制，可形成溶液即可，其中以甲醇、 乙醇較佳。表面交聯(lián)劑添加時(shí)高吸水樹脂中可添加惰性無機(jī)鹽粉末，以幫助溶液分散，惰性 無機(jī)鹽粉末可為硫酸鋁、或二氧化硅，或氧化鋁，或氧化鎂等或其混合物。其中以硫酸鋁、二 氧化硅較佳。惰性無機(jī)鹽粉末添加范圍在重量百分比0. 005襯％至10. 之間，其中以 0. 4. 0wt%較佳。進(jìn)行表面交聯(lián)劑涂覆處理后，再以80°C至230°C加熱處理，使表面交聯(lián)劑能進(jìn)行 交聯(lián)反應(yīng)，并使內(nèi)部交聯(lián)劑進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)而達(dá)到本發(fā)明的效果。處理溫度80°C以下交聯(lián)反 應(yīng)時(shí)間太久，不具經(jīng)濟(jì)效益，處理溫度> 230°C時(shí)，樹脂易劣化影響質(zhì)量。至于處理時(shí)間則以 2 150分鐘為宜，依處理溫度調(diào)整，溫度高則時(shí)間短，溫度低則時(shí)間長(zhǎng)。高吸水性樹脂具有吸濕后結(jié)塊的現(xiàn)象，為避免在高濕度地區(qū)使用高吸水性樹脂會(huì) 有吸濕后結(jié)塊導(dǎo)致加工不順，一般會(huì)在高吸水性樹脂表面涂附惰性無機(jī)鹽粉末或界面活性 劑，使表面略具親油性而使高吸水性樹脂保有吸濕后不易結(jié)塊的特性，此惰性無機(jī)鹽粉末 可選用硫酸鋁、或二氧化硅、或氧化鋁、或氧化鎂、或氧化鈣、或高嶺土、或碳酸鈣、或碳酸鎂 等或其混合物；通常此惰性無機(jī)鹽粉末的添加量與無機(jī)鹽粉末顆粒粒徑大小有關(guān)，若顆粒 粒徑較小其無機(jī)鹽粉末比表面積較大，所以有效惰性無機(jī)鹽粉末用量可較小，其惰性無機(jī) 鹽粉末添加范圍為重量比百分比0. 005wt%M 10. Owt%之間，其中以0. 01wt%M 4. Owt% 較佳，惰性無機(jī)鹽粉末其粒徑為0. 001 μ M至100 μ Μ,若選用顆粒小于0. 001 μ M的無機(jī)鹽 粉末則成本過高不利于工業(yè)化生產(chǎn)，若選用顆粒大于100 μ M的無機(jī)鹽粉末則有添加量過 高影響高吸水性樹脂吸收力的問題。惰性無機(jī)鹽粉末可單獨(dú)添加或可伴隨界面活性劑或具 粘度有機(jī)化合物加入，其界面活性劑或具粘度有機(jī)化合物可選用HLB值12以上非離子性界 面活性劑、或水溶性陰離子型界面活性劑、或陽離子型界面活性劑、或陰陽兩性型界面活性 劑、或其混合物，通常界面活性劑或具粘度有機(jī)化合物可使用甘油、乙二醇、己六醇、聚氧乙 烯醇、或聚乙二醇、或硬脂酸聚乙二醇酯、或硬脂酸聚乙二醇己六酯、或聚氧化乙烯壬苯醚、 或聚氧化乙烯辛苯醚、或聚氧化乙烯十二苯醚、或聚氧化乙烯烷基醚、或聚氧化乙烯月桂醚 等此界面活性劑或具粘度有機(jī)化合物可調(diào)配成水溶液型態(tài)加入或單獨(dú)加入，適當(dāng)?shù)慕缑婊?性劑或具粘度有機(jī)化合物添加劑量在重量百分比0.001襯％至5襯％之間(以反應(yīng)物總固 形份為基準(zhǔn))，更適當(dāng)?shù)挠昧恐亓堪俜直仍?. 01襯％至3wt%之間。本發(fā)明是提供一種高吸水性樹脂的制造方法，此方法包括以下步驟(1)將粒徑小于IOOym回收細(xì)粉與堿性中和劑依1 1 1 13重量比混合攪 拌；(2)再將含酸基單體水溶液與含細(xì)粉的中和劑混合；
(3)添加交聯(lián)劑至中和度50mole%以上的含酸基單體水溶液；(4)添加起始劑于含酸基單體水溶液?jiǎn)误w溶液中進(jìn)行聚合反應(yīng)生成水凝膠體，并 于反應(yīng)器中滯留25分；(5)以溫度100°C至250°C熱風(fēng)進(jìn)行干燥、粉碎、篩選；(6)表面交聯(lián)劑涂覆處理；(7)溫度80°C至230°C加熱表面處理；(8)添加惰性無機(jī)鹽粉末。其中，其篩選后粒徑為150μπι至850μπι。其中，其表面交聯(lián)劑添加的重量百分比為0. 005wt% 5. 0wt%。其中，其惰性無機(jī)鹽粉末添加的重量百分比為0. 01wt% 4. 0wt%。本發(fā)明提供的方法除可以簡(jiǎn)化細(xì)粉回收的操作性與提高生產(chǎn)效率的外，對(duì)于質(zhì)量 的穩(wěn)定性也不會(huì)造成影響。以下詳細(xì)地列出工作實(shí)例以便說明本發(fā)明，但本發(fā)明范圍不受這些實(shí)例所限制。
具體實(shí)施例方式實(shí)例一本發(fā)明的高吸水性樹脂的制造方法，此方法包括以下步驟1.先于100L反應(yīng)槽中加入49%液堿15. 26kg，并在攪拌下(轉(zhuǎn)速為50_75rpm)加 入粒徑小于100 μ m的高吸水性樹脂0. 61kg。2.之后于冰浴下將丙烯酸水溶液45. 74kg(丙烯酸水=3 4)緩慢加入上述溶 液中進(jìn)行中和。3.加入19. 52g的丙三醇聚乙二醇三縮水甘油醚(η = 7)于部分中和的丙烯酸水 溶液，并維持溫度于5-8°C左右。4.分別控制部分中和的丙烯酸鈉水溶液、L-抗壞血酸、過硫酸鈉及二 _第三丁基 過氧化氫的流量為61. 00kg/hr、249. 55g/hr、554. 55g/hr與554. 55g/hr，并利用流動(dòng)的方 式使其混合并連續(xù)地排入反應(yīng)皮帶上。此外，出料后并未發(fā)現(xiàn)有細(xì)粉于槽內(nèi)結(jié)塊或殘留于 槽壁上的現(xiàn)象。5.控制4.所述溶液于皮帶上的滯留時(shí)間為25min。6.將反應(yīng)完成的大塊膠體以切刀與擠壓機(jī)制成2mm直徑以下的小凝膠體。7.以150°C溫度干燥90分鐘后，將干燥的凝膠體進(jìn)行研磨。8.利用篩網(wǎng)篩選150 μ m 850 μ m固定粒徑，得到高吸水性樹脂粉體。9.秤取高吸水性樹脂100g，加入乙二醇碳酸酯/水/甲醇=1/1/1 (重量比)溶 液4g，以215°C溫度加熱處理10分鐘。10.冷卻后，加入Ig碳酸鈣(臺(tái)塑公司生產(chǎn)；品名NS-2000)及20%甘油水溶液 2g，均勻混合后即得高性能高吸水性樹脂。11.分析所得的高吸水性樹脂的物性表現(xiàn)為保持力=32. 7g/g、AAP(0. 3psi)= 32. 1、ΑΑΡ(0· 7psi) = 16. 8g/g、殘留單體含量=300ppm、可溶份(16hr) = 17. 1%0實(shí)例二1.重復(fù)實(shí)例一，但將步驟1.所述的粒徑小于100 μ m高吸水性樹脂的添加量調(diào)整為1. 83kg。此外，步驟4.所述的L-抗壞血酸的流量也需調(diào)整為221. 82g/hr。2.與實(shí)例一情形相似，混合槽排空后并未發(fā)現(xiàn)有細(xì)粉于槽內(nèi)結(jié)塊或殘留于槽壁上 的現(xiàn)象。3.分析所得的高吸水性樹脂的物性表現(xiàn)為保持力=33. Og/g、AAP(0. 3psi)=
31.6、ΑΑΡ(0· 7psi) = 17. 3g/g、殘留單體含量=280ppm、可溶份(16hr) = 18.0%。實(shí)例三重復(fù)實(shí)例一，但將步驟1.所述的粒徑小于100 μ m高吸水性樹脂的添加量調(diào)整為 3. 05kg。此外，步驟4.所述的L-抗壞血酸的流量也需調(diào)整為194. 09g/hr。1.與實(shí)例一情形相似，混合槽排空后并未發(fā)現(xiàn)有細(xì)粉于槽內(nèi)結(jié)塊或殘留于槽壁上 的現(xiàn)象。2.分析所得的高吸水性樹脂的物性表現(xiàn)為保持力=32. Og/g、AAP(0. 3psi)=
32.5,ΑΑΡ(0. 7psi) = 17. lg/g、殘留單體含量=305ppm、可溶份(16hr) = 17. 5%0實(shí)例四1.重復(fù)實(shí)例一，但將步驟1.所述的粒徑小于100 μ m高吸水性樹脂的添加量調(diào)整 為4. 27kg。此外，步驟4.所述的L-抗壞血酸的流量也需調(diào)整為166. 37g/hr。2.與實(shí)例一情形相似，混合槽排空后并未發(fā)現(xiàn)有細(xì)粉于槽內(nèi)結(jié)塊或殘留于槽壁上 的現(xiàn)象。3.分析所得的高吸水性樹脂的物性表現(xiàn)為保持力=33. Og/g、AAP(0. 3psi)= 32. 6、ΑΑΡ(0· 7psi) = 18. 8g/g、殘留單體含量=294ppm、可溶份(16hr) = 16. 9%0實(shí)例五1.重復(fù)實(shí)例一，但將步驟1.所述的粒徑小于100 μ m高吸水性樹脂的添加量調(diào)整 為6. 10kg。此外，步驟4.所述的L-抗壞血酸的流量也需調(diào)整為138. 64g/hr。2.與實(shí)例一情形相似，混合槽排空后并未發(fā)現(xiàn)有細(xì)粉于槽內(nèi)結(jié)塊或殘留于槽壁上 的現(xiàn)象。3.分析所得的高吸水性樹脂的物性表現(xiàn)為保持力=31. 8g/g、AAP(0. 3psi)= 32. 7, ΑΑΡ(0. 7psi) = 18. lg/g、殘留單體含量=311ppm、可溶份(16hr) = 16. 3%。實(shí)例六本發(fā)明的高吸水性樹脂的制造方法，此方法包括以下步驟1.先于100L反應(yīng)槽中加入49%液堿15. 26kg，并在攪拌下(轉(zhuǎn)速為50_75rpm)加 入粒徑小于100 μ m的高吸水性樹脂0. 61kg。2.之后于冰浴下將丙烯酸水溶液45. 74kg(丙烯酸水=3 4)緩慢加入上述溶 液中進(jìn)行中和。3.再加入58. 56g的丙三醇聚乙二醇三縮水甘油醚(η = 20)于部分中和的丙烯酸 水溶液，并維持溫度于5-8°C左右。4.分別控制部分中和的丙烯酸鈉水溶液、L-抗壞血酸、過硫酸鈉及二 _第三丁基 過氧化氫的流量為61. 00kg/hr、249. 55g/hr、554. 55g/hr與554. 55g/hr，并利用流動(dòng)的方 式使其混合并連續(xù)地排入反應(yīng)皮帶上。此外，出料后并未發(fā)現(xiàn)有細(xì)粉于槽內(nèi)結(jié)塊或殘留于 槽壁上的現(xiàn)象。5.控制4.所述溶液于皮帶上的滯留時(shí)間為25min。
6.將反應(yīng)完成的大塊膠體以切刀與擠壓機(jī)制成2mm直徑以下的小凝膠體。7.以150°C溫度干燥90分鐘后，將干燥的凝膠體進(jìn)行研磨。8.利用篩網(wǎng)篩選150 μ m 850 μ m固定粒徑，得到高吸水性樹脂粉體。9.秤取高吸水性樹脂100g，加入乙二醇碳酸酯/水/甲醇=1/1/1 (重量比)溶 液4g，以198°C溫度加熱處理30分鐘。10.冷卻后，加入Ig碳酸鈣(臺(tái)塑公司生產(chǎn)；品名NS-2000)及20%甘油水溶液 2g，均勻混合后即得高性能高吸水性樹脂。11.分析所得的高吸水性樹脂的物性表現(xiàn)為保持力=34. 5g/g、AAP(0. 3psi)= 32. 1、ΑΑΡ(0· 7psi) = 16. 8g/g、殘留單體含量=263ppm、可溶份(16hr) = 19. 1%0實(shí)例七1.重復(fù)實(shí)例六，但將步驟1.所述的粒徑小于100 μ m高吸水性樹脂的添加量調(diào)整 為1. 83kg。此外，步驟4.所述的L-抗壞血酸的流量也需調(diào)整為221. 82g/hr。2.與實(shí)例一情形相似，混合槽排空后并未發(fā)現(xiàn)有細(xì)粉于槽內(nèi)結(jié)塊或殘留于槽壁上 的現(xiàn)象。3.分析所得的高吸水性樹脂的物性表現(xiàn)為保持力=33. 9g/g、AAP(0. 3psi)= 32. 4、AAP(0. 7psi) = 17. 3g/g、殘留單體含量=282ppm、可溶份(16hr) =18.7%。實(shí)例八1.重復(fù)實(shí)例六，但將步驟1.所述的粒徑小于100 μ m高吸水性樹脂的添加量調(diào)整 為3. 05kg。此外，步驟4.所述的L-抗壞血酸的流量也需調(diào)整為194. 09g/hr。2.與實(shí)例一情形相似，混合槽排空后并未發(fā)現(xiàn)有細(xì)粉于槽內(nèi)結(jié)塊或殘留于槽壁上 的現(xiàn)象。3.分析所得的高吸水性樹脂的物性表現(xiàn)為保持力=34. lg/g、AAP(0. 3psi)= 32. 4、AAP(0. 7psi) = 16. lg/g、殘留單體含量=2985ppm、可溶份(16hr) = 19. 3%0實(shí)例九1.重復(fù)實(shí)例六，但將步驟1.所述的粒徑小于100 μ m高吸水性樹脂的添加量調(diào)整 為4. 27kg。此外，步驟4.所述的L-抗壞血酸的流量也需調(diào)整為166. 37g/hr。2.與實(shí)例一情形相似，混合槽排空后并未發(fā)現(xiàn)有細(xì)粉于槽內(nèi)結(jié)塊或殘留于槽壁上 的現(xiàn)象。3.分析所得的高吸水性樹脂的物性表現(xiàn)為保持力=34. 5g/g、AAP(0. 3psi)= 32. 6、ΑΑΡ(0· 7psi) = 17. 8g/g、殘留單體含量=254ppm、可溶份(16hr) = 17.9%。實(shí)例十1.重復(fù)實(shí)例六，但將步驟1.所述的粒徑小于100 μ m高吸水性樹脂的添加量調(diào)整 為6. 10kg。此外，步驟4.所述的L-抗壞血酸的流量也需調(diào)整為138. 64g/hr。2.與實(shí)例一情形相似，混合槽排空后并未發(fā)現(xiàn)有細(xì)粉于槽內(nèi)結(jié)塊或殘留于槽壁上 的現(xiàn)象。3.分析所得的高吸水性樹脂的物性表現(xiàn)為保持力=33. 8g/g、AAP(0. 3psi)= 31. 9、ΑΑΡ(0· 7psi) = 18. Og/g、殘留單體含量=268ppm、可溶份(16hr) = 19.3%。比較例一1.重復(fù)實(shí)例一，但步驟1.中不添加粒徑小于100 μ m高吸水性樹脂。
2.分析所得的高吸水性樹脂的物性表現(xiàn)為保持力=32. 5g/g、AAP(0. 3psi)= 32. 4、AAP(0. 7psi) = 17. 5g/g、殘留單體含量=310ppm、可溶份(16hr) = 18.0%，與回收 細(xì)粉時(shí)相當(dāng)接近，這點(diǎn)顯示使用本發(fā)明所述方法不會(huì)影響成品質(zhì)量。比較例二1.重復(fù)實(shí)例一，但步驟1.中粒徑小于ΙΟΟμπι高吸水性樹脂的添加量提高為 7. 93kg。2.分析所得的高吸水性樹脂的物性表現(xiàn)為保持力=32. lg/g、AAP(0. 3psi)= 32. 3g/g、ΑΑΡ(0· 7psi) = 15. 9g/g、殘留單體含量=306ppm、可溶份(16hr) = 18.0%。與 實(shí)例一不同的是，混合槽中液體排空后發(fā)現(xiàn)有部分細(xì)粉結(jié)塊并殘留于槽壁上的現(xiàn)象，而且 成品AAP(0. 7psi)下降了 2克左右。
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權(quán)利要求
一種高吸水性樹脂的制造方法，其特征在于，此方法包括以下步驟(1).將粒徑小于100μm回收細(xì)粉與堿性中和劑依1∶1～1∶13重量比混合攪拌；(2).再將含酸基單體水溶液與含細(xì)粉的中和劑混合；(3).添加交聯(lián)劑至中和度50mole％以上的含酸基單體水溶液；(4).添加起始劑于含酸基單體水溶液?jiǎn)误w溶液中進(jìn)行聚合反應(yīng)生成水凝膠體，并于反應(yīng)器中滯留25分；(5).以溫度100℃至250℃熱風(fēng)進(jìn)行干燥、粉碎、篩選；(6).表面交聯(lián)劑涂覆處理；(7).溫度80℃至230℃加熱表面處理；(8).添加惰性無機(jī)鹽粉末。
2.如權(quán)利要求1所述的高吸水性樹脂的制造方法，其特征在于，其篩選后粒徑為 150ym至 850ymo
3.如權(quán)利要求1所述的高吸水性樹脂的制造方法，其特征在于，其表面交聯(lián)劑添加的 重量百分比為0. 005wt%~ 5. Owt % ο
4.如權(quán)利要求1所述的高吸水性樹脂的制造方法，其特征在于，惰性無機(jī)鹽粉末添加 的重量百分比為0. Olwt% 4. Owt%。
全文摘要
本發(fā)明提供一種粉狀、不溶于水，可吸收水液、尿液或血液高性能高吸水性樹脂的制造方法，此方法至少包括以下步驟1.先將小于100μm吸水性樹脂回收細(xì)粉與中和劑混合液；2.于水溶下加入含酸基單體水溶液于含細(xì)粉的中和劑混合液中；3.添加交聯(lián)劑至中和度50mole％以上的含酸基單體水溶液；4.添加起始劑于單體溶液中，并于反應(yīng)器中滯留約25分；5.以溫度100℃至250℃熱風(fēng)進(jìn)行干燥、粉碎、篩選；6.表面交聯(lián)劑涂覆處理；7.溫度80℃至230℃加熱表面處理；8.添加惰性無機(jī)鹽粉末。經(jīng)此制造方法可簡(jiǎn)化細(xì)粉回收的操作性，除了可以提升生產(chǎn)效率外，更能夠使高吸水性樹脂的工藝趨于穩(wěn)定。
文檔編號(hào)C08K3/26GK101955680SQ20091015177
公開日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2009年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月13日
發(fā)明者施凱耀, 鐘宏宗, 黎元中 申請(qǐng)人:臺(tái)灣塑膠工業(yè)股份有限公司