CN101050252A - 高吸水性树脂及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种高吸水性树脂的制造方法，包括：a)添加高亲水性具有长链特性的多元环氧基化合物的中和率50(摩尔％)以上含酸基单体水溶液进行自由基聚合反应，其含酸基单体选自丙烯酸、或甲基丙烯酸、或2－丙烯胺－2－甲基丙烷磺酸、或其混合物，单体水溶液含0～5重量％水溶性高分子；b)以温度100℃至180℃热风干燥、粉碎、筛选；c)利用混合机进行表面交联剂涂覆处理；混合机内部混合室所使用的基材为不低于100℃的热畸变点的软性或具弹性基材所形成，并于搅拌型混合室外部加上一组以上震动器、打击器或滚轮，对搅拌型混合室外部进行震动或滚动，以减少高吸水性树脂附着于混合室上；及d)以温度90℃至230℃下加热进行表面处理。

Description

高吸水性树脂及其制造方法

技术领域

本发明是有关于一种高吸水性树脂及其制造方法。尤其是一种高亲水性具有低残存未反应单体且具有高保持力及较高的压力下吸收倍率的吸水性树脂及其制造方法。

背景技术

高吸水性树脂具有强大的保水力，可吸收百倍甚至于千倍于本身重量的水，且吸水后可膨润具有保持不流动的状态，即使施加压力也不会渗漏，且被吸收的水可缓缓地在大气中释出。由于具有上述的特性，所以早就被使用于农森林业的土壤保水剂，近年因高吸水性树脂的生产技术有相当大的进步，所以也广泛地运用于卫生用品如尿布、成人失禁用品及妇女卫生用品的吸水剂及保存食物用的保鲜应用等。

高吸水性树脂的成分材料有遇水分解型的淀粉丙烯腈(hydrolyzedstarchacrylonitrile)接枝聚合物(日本公开特许公报昭49(1974)-43，395)，中和的淀粉丙烯酸接枝聚合物(日本公开特许公报昭51(1976)-125，468)，皂化乙烯醋酸丙烯酯共聚物(日本公开特许公报昭52(1977)-14，689)，水解丙烯腈共聚物或丙烯酰胺共聚物(日本公开特许公报昭53(1978)-15，959)，及部份中和聚丙烯酸(日本公开特许公报昭55(1980)-84，304)等。其中以使用丙烯酸及丙烯酸盐进行交联聚合所得的高吸水性树脂占最大部份也最为经济，其原因为丙烯酸可迅速由市售取得，且制得的高吸水性树脂具有高的吸水能力，及具有制造成本低廉且最具经济效益，故成为最普遍化的高吸水性树脂。

聚合丙烯酸及丙烯酸盐形成高吸水性树脂的方法目前已有多发明被开发成功，且应用于工业界生产，其聚合方法有：铸膜聚合反应的日本公开特许公报昭和48(1973)-42，466，于输送带上进行聚合反应的日本公开特许公报昭和58(1983)-49，714，具粉碎的搅拌刀片的捏拌基中进行聚合反应的日本公开特许公报昭和57(1982)-34，101，进行逆向悬浮液聚合反应的日本公开特许公报昭和59(1984)-37，003，或将单体喷洒或涂覆于纤维基质上进行聚合反应的日本公开特许公报昭和62(1987)-53，309等，此等聚合方法，一般都有反应不易控制，制程不稳定的缺点。

利用聚丙烯酸系生产出的高吸水性树脂使用于卫生用品或食品保鲜时，有直接或不直接地和人体及食物接触，其较低的残存单体将提增使用上的安全性，因此近年来要求降低残存单体残留量已成为一种迫在眉睫的趋势。

为减少高吸水性树脂的单体残留量，已有许多的方法被开发，如：添加氨及胺类(日本特许公报昭和33(1958)-2，646与日本特许公报昭和50(1975)-40，689)，及添加亚硫酸盐和亚硫酸氢盐以降低单体残留量(美国专利2,960,486号和4,306,955号)，另有使用低温分解型及高温分解型引发剂(日本特许公报昭和50(1975)-44，280，日本特许公报昭和53(1978)-141，388)及合并使用氧化还原引发剂(日本特许公报昭和50(1975)-96，689及美国专利3,573,263号)，使残留在高吸水性树脂表面的单体再次聚合，而达到单体残流量的降低，亦有使用微生物分解法分解残留单体(日本特许公报昭和60(1985)-29，523)及利用蒸汽预热方式再进行烘干(日本特许公报昭和62(1987)-104，764)而达到单体残流量减少的目的。

添加氨、胺类或亚硫酸盐，对减低残存单体含量相当有效，但会造成吸水力降低，若添加量不足对降低残存单体的效果很有限；此外，使用氨、胺类、亚硫酸盐亦会溶在水溶液中，将会和人体接触，造成人体的损害及环境的污染。而使用引发剂的方法的，只能降低在胶体表面的残存单体，但胶体内部的残存单体则毫无效果，而且将耗费高的成本；依赖微生物分解单体方法的，将因成本过高且耗时太久而不利于制程上的应用；利用蒸汽先预热再烘干的方法的，则有制程繁琐，控制困难及现场机器设备损害折旧率高的缺点。

发明内容

鉴于上述，本发明的目的在于提供一种制造具有低残存单体含量的高吸水性树脂的方法，经由本发明的方法所得的高吸水性树脂可提高使用上的安全性，将能更适用于各种型式的卫生用品、农业用及食品保鲜用的吸水剂。

为实现上述目的，本发明提供的高吸水性树脂制造方法包括：

a)添加高亲水性具有长链特性的多元环氧基化合物的中和率摩尔百分比50％以上含酸基单体水溶液进行自由基聚合反应，其含酸基单体选自丙烯酸、或甲基丙烯酸、或2-丙烯胺-2-甲基丙烷磺酸、或其混合物；

b)以温度100℃至180℃热风干燥、粉碎、筛选；

c)利用混合机进行表面交联剂涂覆处理；

混合机内部混合室所使用的基材为不低于100℃的热畸变点的软性或具弹性基材所形成，并于搅拌型混合室外部加上一组以上震动器、打击器或滚轮，对搅拌型混合室外部进行震动或滚动，以减少高吸水性树脂附着于混合室上；及

d)以温度90℃至230℃加热表面处理。

所述的方法，其混合室的基材材质选自橡胶、聚氟丁二烯橡胶、聚甲醛、聚亚酰胺、聚异丁烯、聚异丁烯橡胶、聚异戊二烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚氨基甲酸酯或其混合物。

所述的方法，其混合机的搅拌速度为不高于10000rpm。

详细地说，本发明制造的高吸水性树脂所需的含酸基单体除了丙烯酸外，尚可使用其它具有不饱合双键的水溶性单体，如：甲基丙烯酸、马林酸、富马酸、2-丙烯胺-2-甲基丙烷磺酸等。单体选用不特定限制只可使用一种，亦可合并多种单体一齐使用，亦可视情况需要添加具有不饱和双键其它亲水性的单体，如：丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸2-烃基乙酯、甲基丙烯酸2-烃基乙酯、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铵但添加量以不破坏高吸水性树脂的物性为原则。

在进行自由基聚合反应前，单体水溶液浓度宜控制在重量百分比20wt％至55wt％间，适当浓度为30wt％至45wt％之间，浓度在重量百分比20wt％以下时，聚合后水合体太软且有黏性不利机械加工，添加浓度在重量百分比55wt％以上，接近饱和浓度，不易调配且反应太快反应热不易控制。

含酸基单体的羧酸基应部份中和以控制成品的PH值，使呈中性或微酸性，中和剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾及氨。含酸基单体的羧酸基部份中和成钠盐或钾盐或铵盐，中和浓度摩尔百分比为45mol％至85mol％，宜为50mol％至75mol％，中和浓度摩尔百分比为45mol％以下时成品的PH值会偏低，中和浓度摩尔百分比为85mol％以上时成品的PH值会偏高，成品PH值非呈中性或微酸性时，若不慎与人体接触时均不太适合，也较不安全。

在进行自由基聚合反应前单体水溶液中，亦可添加水溶性高分子以降低成本，此等水溶性高分子如：部份皂化或完全皂化的聚乙烯醇、聚乙二醇、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、淀粉或淀粉衍生物如甲基纤维素，丙烯酸甲基纤维素，乙基纤维素等聚合物；此等水溶性高分子的分子量并不特别限定，其中较佳的水溶性高分子为淀粉、部份皂化或完全皂化的聚乙烯醇等单独或混合使用。高吸水性树脂含此等添加水溶性高分子的适当重量百分比为0至20wt％，但以0至10wt％较佳，0至5wt％尤佳，添加超过20wt％时会影响物性，使物性变差。

在进行自由基聚合反应前应先添加自由基聚合反应交联剂于未反应单体溶液中，此自由基聚合反应交联剂可选用具有两个或两个以上不饱和双键的化合物，如：N，N-双(2-丙烯基)胺、N，N‘-次甲基双丙烯酰胺、N，N‘-次甲基双甲基丙烯酰胺、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、甘油附加环氧乙烷的三丙烯酸酯或三甲基丙烯酸酯、三甲醇丙烷附加环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，亦可选用具有两个或两个以上环氧基的化合物，如山梨醇聚缩水甘油醚、聚丙三醇聚缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、二乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、双丙三醇聚缩水甘油醚等。在进行自由基反应后就可使高吸水性树脂具有适当交联度，而使高吸水性树脂胶体有适当的加工性。自由基聚合反应交联剂可单独使用或两种以上混合使用。自由基聚合反应交联剂适当的添加剂量在重量百分比0.001wt％至5wt％之间(以反应物总固形份为基准)，更适当的用量重量百分比在0.01wt％至3wt％之间，添加剂量在重量百分比0.001wt％以下聚合后水合体太软且有黏性不利机械加工，添加剂量在重量百分比5wt％以上吸水性太低，降低树脂性能。

为了增加高吸水性树脂的保持力，可选用较长链的架桥剂，如：美国专利第5,506,324号所示添加长链的2-乙基丙三醇三聚乙二醇丙烯酸酯，此长链的特性将有效的提升高吸水性树脂的保持力。

惟使用上述的所提自由基聚合反应交联剂所得的高吸水性树脂，其保持力及高压力下吸收倍率及低残存AA的物性无法兼顾；而使用美国专利第5,506,324号所示添加长链的2-乙基丙三醇三聚乙二醇丙烯酸酯，所得的高吸水性树脂虽具有高保持力及低残存AA的特性，却无法得到较高的压力下吸收倍率，而降低了高吸水性树脂的实用性。为同时达本发明的高吸水性树脂所具有高保持力、高压力下吸收倍率及低残存AA目的，本发明所选用的自由基聚合反应交联剂应具有长链的特性，此长链的特性将可使高吸水性树脂保持力上升，且于后续的表面改质步骤又可有效提升压力下的吸收倍率；因此本发明于进行自由基聚合反应前先添加具有长链特性且含有两个或两个以上环氧基的化合物，如：长链丙三醇聚乙二醇三缩水甘油醚、长链2-乙基丙三醇聚乙二醇三缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、长链己六醇聚乙二醇六缩水甘油醚等；适当的添加剂量在重量百分比0.001wt％至5wt％之间(以反应物总固形份为基准)，更适当的用量重量百分比在0.01wt％至3wt％之间。

聚合反应由自由基聚合反应起始剂的分解产生自由基开始。自由基起始剂可选用热分解型起始剂，适合的热分解型起始剂有过氧化物，如：过氧化氢、二-第三丁基过氧化物、过氧化酰胺或过硫酸盐(铵盐、碱金属盐)等，及偶氮化合物如：2.2’-偶氮基双(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2.2’-偶氮基双(N，N-二伸甲基异丁脒)二盐酸盐；亦可使用还原剂，使成为氧化还原型起始剂，如：酸性亚硫酸盐、硫代硫酸盐、抗坏血酸或亚铁盐；或将氧化还原型起始剂和热分解型起始剂合并使用，首先氧化还原起始剂先进行反应产生自由基，当自由基转移至单体上即引发聚合反应的进行，由于聚合反应进行时会释放出大量的热量而使温度升高，当温度到达热分解型起始剂的分解温度时，又会引发第二段热分解型起始剂的分解，而使整个聚合反应更臻于完全。一般自由基聚合反应起始剂适当用量为重量百分比为0.001wt％至10wt％(以中和丙烯酸盐重量为基准)，更适当用量则在0.1wt％至5wt％之间，使用重量百分比0.001wt％以下时，反应太慢不利经济效益，使用重量百分比10wt％以上时，反应太快反应热不易控制。

高吸水性树脂为不溶解化的亲水性聚合体，树脂内部具有均匀性的架桥结构，一般为了改善质量如：提高吸收速率、提高胶体强度、提高抗结块性、液体渗透性等，会在树脂的表面再作进一步架桥，此表面交联处理即利用具有能与酸基反应的多官能基交联剂，在此的前已有许多专利被提出；如：分散高吸水性树脂与交联剂于有机溶剂中进行表面交联处理(JP-A-56-131608、JP-A-57-44627、JP-A-58-42602、JP-A58-117222)，使用无机粉直接将交联剂与交联剂溶液混入高吸水性树脂处理(JP-A60-163956、JP-A-60-255814)，添加交联剂后以蒸气处理(JP-A-1-113406)，使用有机溶剂、水及多元醇进行表面处理(JP-A-63-270741、JP-A-64-50707、JP-A-1-292004)，使用有机溶液、水、醚(ether)化合物(JP-A-2-153903)等；这些表面处理的方法虽能提高吸收速率提高压力下吸水倍率，但将造成保持力下降过多的不良后果，降低实际应用的性能。

根据本发明，所述的于表面处理时能同时进行反应的交联剂为多元醇如：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、三烃基甲基丙烷、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；或可使用具有两个或两个以上环氧基的化合物如：山梨醇聚缩水甘油醚、聚丙三醇聚缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、二乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、双丙三醇聚缩水甘油醚等；亦可使用碳酸亚烃酯如：乙二醇碳酸酯、4-甲基-1，3-二氧杂环戊烷-2-酮、4，5-二甲基-1，3-二氧杂环戊烷-2-酮、4，4-二甲基-1，3-二氧杂环戊烷-2-酮、4-乙基-1，3-二氧杂环戊烷-2-酮、1，3-二氧杂环己烷-2-酮、4，6-二甲基-1，3-二氧杂环己烷-2-酮或1，3-二氧杂环庚烷-2-酮等。交联剂的用法可单独或两种以上混合使用。交联剂的适当添加剂量在重量百分比0.001wt％至10wt％之间(以反应物总固形份为基准)，更适当的用量在0.005wt％至5wt％之间，在重量百分比0.001wt％以下时无法显出效果，在重量百分比10wt％以上时，吸水性太低，降低树脂性能。

聚合反应可于传统批次反应容器中，或于输送带式反应器上进行，反应所得的高吸水性树脂，先利用绞碎机切成直径20mm以下小凝胶体，直径10mm以下更佳，再进行烘干。

烘干温度以温度100℃至180℃进行烘干为宜，烘干温度温度100℃以下烘干时间太久，不具经济效益，烘干温度180℃以上烘干使交联剂提早进行交联反应，使得后续的干燥过程中，因交联度过高而无法有效的去除残存单体，达到降低残存单体的效果。

干燥后进行粉碎、筛选固定粒径，再进行表面交联剂涂覆处理。筛选固定粒径以0.06mm至1.00mm间为宜，以0.10mm至0.850mm间较佳，粒径0.06mm以下细粉使成品粉尘提高，粒径1.00mm以上粒子使成品吸水速率变慢。

筛选固定粒径后，再进行表面交联剂(B)涂覆处理，可作为表面处交联剂为多元醇如：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、三烃基甲基丙烷、山梨醇等；或使用多元胺如：乙二胺、二乙二胺、三乙二胺、聚乙二胺；或使用具有两个或两个以上环氧基的化合物如：山梨醇聚缩水甘油醚、聚丙三醇聚缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、二乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二聚缩水甘油醚、双丙三醇聚缩水甘油醚等；亦可使用碳酸亚羧酯如：乙二醇碳酸酯、4-甲基-1，3-二氧杂环戊烷-2-酮、4，5-二甲基-1，3-二氧杂环戊烷-2-酮、4，4-二甲基-1，3-二氧杂环戊烷-2-酮、4-乙基-1，3-二氧杂环戊烷-2-酮、1，3-二氧杂环己烷-2-酮、4，6-二甲基-1，3-二氧杂环己烷-2-酮或1，3-二氧杂环庚烷-2-酮等。表面处交联剂(B)的用法可单独使用或两种以上混合使用。表面处交联剂的适当添加剂量在重量百分比0.001wt％至10wt％之间(以反应物总固形份为基准)，更适当的用量在0.005wt％至5wt％之间。表面处交联剂添加剂量在重量百分比0.001wt％以下时无法显出效果，表面处交联剂添加剂量在重量百分比10wt％以上时，吸水性太低，降低树脂性能。

表面交联剂(B)涂覆处理时，表面交联剂的添加可为表面交联剂直接添加，或调成表面交联剂水溶液添加，或调成表面交联剂亲水性有机溶剂水溶液添加。亲水性有机溶剂如甲醇、乙醇、丙醇、异丁醇、丙酮、甲醚、乙醚等没有特殊限制，可形成溶液即可，其中以甲醇、乙醇较佳。表面交联剂添加时高吸水树脂中可添加惰性无机盐粉末，以帮助溶液分散，其惰性无机盐粉末可为硫酸铝、或二氧化硅，或氧化铝，或氧化镁等或其混合物，其中以硫酸铝、二氧化硅较佳。惰性无机盐粉末添加范围在重量百分比0.005wt％至10.0wt％之间，其中以0.01wt％至4.0wt％较佳。

本发明中，吸水性树脂粉末(A)与表面交联剂(B)的混合借着混合机使用而进行，提供最好不低于100℃的热畸变点的基材所形成的内外表面，加上由于吸水性树脂粉末(A)与交联剂(B)的混合容易造成因吸水性树脂粉末特性而形成的粉体架桥或附着于混合室器壁上现象，故混合室的基材可使用橡胶、聚氟丁二烯橡胶、聚甲醛、聚亚酰胺、聚异丁烯、聚异丁烯橡胶、聚异戊二烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚氨基甲酸酯等，混合机的搅拌速度为不高于10000rpm；于混合机外部加上一组以上震动器、打击器或滚轮，对混合室外部进行震动或滚动，对架桥或附着于混合室内部的吸水性树脂粉末达成架桥破坏的目的。

本发明所使用的混合机，包括内部具有转动叶片的形式，例如Henschel混合器(Mitsui Miike机械公司制造)，new Speed混合器(Okada Seiko株式会社制造)、Heavy-Duty Matrix(Nara Kikai Seisakusho株式会社制造、Vertical continue flow mixer agglomerator(Hoso Kawa公司制造)，于容器内部可提供多数桨的转动器的高速转动而(连续地)混合二或多种粉末及粉末与液体的型式，在此的前已有许多专利被提出，如：吸水性树脂的表面处理方法(台湾专利214559)，在这些混合机中，连续型混合器因为其高制造性而为较佳。

本发明的混合机例如上述，具有形成于混合机胴体的基材(请详图1)该基材为水平圆柱型机体2，具有一高速转动螺桨1，吸水性树脂粉末入口4，吸水性树脂粉末出口6，偏心滚轮3，及表面交联剂入口5。

如果粉末黏附增加，会造成混合器负担过量，在极端的情形下造成停止，如果混合并非在于理想状态下进行，制造的吸水性树脂在此压力下其吸收速率，保持力，及液体穿透性会有不足的现象。

依照本发明，具有可使用在较高压力下水保留性质的表面交联剂(B)，但如果所使用的表面交联剂(B)量太大，导致吸水性树脂过度膨胀，造成混合器负担过量，而造成混合机的停止，在此情形，可加入少量亲油性分散剂(C)。

油性分散剂(C)可为长碳链烷基聚乙烯醚、长碳链烷基聚丙烯醚、聚脂型非离子界面活性剂、聚乙烯醚阴离子界面活性剂、聚乙烯醚阳离子界面活性剂等。

进行表面交联剂涂覆处理后，以温度90℃至230℃下加热进行表面处理，并使内部交联剂进行交联反应而达到本发明的效果。处理温度90℃以下交联反应时间太久，不具经济效益，处理温度230℃以上树脂易劣化影响质量，处理时间以2分钟至150分钟为宜，依处理温度调整，温度高时间短，温度低时间长。

本发明的高吸水性树脂因具低残存未反应单体、高保持力及高压力下吸收倍率等特性，所以适用于农、森林业的土壤保水剂，卫生用品如尿布、成人失禁用品及妇女卫生用品的吸水剂及保存食物用的保鲜应用等。

本发明的高吸水性树脂的压力下吸水倍率，是利用受压吸收重(压力负荷：20g/cm²及49g/cm²)来测定，受压吸收量是根据欧洲专利0339461A号说明书第七页中所描述的方法测定；将初始重量的高吸水性树脂放在有筛底纹部的圆柱体中，对粉体加以20g/cm²及49g/cm²的压力，接着将此圆柱体置于吸收性需求测试器上，让此高吸水性树脂吸收0.9％的氯化钠水溶液一小时，再将测吸水重量将所得数值除以高吸水性树脂的重量，即得受压吸收重数值。

本发明的保持力是利用茶袋试验法测定，并以五次量测结果取其平均值；将0.2g的高吸水性树脂装在茶袋里，并浸泡于0.9％的氯化钠水溶液20分钟，然后将此浸泡后的茶袋置于离心机中离心(直径23cm、转速1400rpm)三分钟后秤重。所得的数值先减去未充填高吸水性树脂的空白组茶袋重(以相同步骤操作)再除以聚合物重即得保持力数值。

附图说明

图1为本发明的混合器具体例的剖面图。

具体实施方式

以下以实施例说明本发明，但本发明的专利及技术范围不受这些实施例所限制。

实施例一：

1)100c.c圆锥瓶中加入30g丙烯酸及32.4g的水；另外在100c.c圆锥瓶中称取48％氢氧化钠水溶液24.3g，于冰冷下将氢氧化钠水溶液缓缓加入丙烯酸水溶液中进行中和；此时得单体浓度42wt％水溶液，其中70mol％(摩尔比)丙烯酸部份中和为丙烯酸钠。

2)再加入0.046g的丙三醇聚乙二醇三缩水甘油醚(n＝7)于部分中和的丙烯酸溶液，并维持温度于20℃左右。

3)加入0.016g L-抗坏血酸，0.2g过硫酸钠及0.2g的2.2-偶氮基双(2-脒基丙烷)二盐酸盐以起始反应。

4)反应后将此高吸水性树脂利用切式粉碎机切成2mm直径以下的凝胶体。

5)以130℃温度干燥2小时；利用筛网筛选0.1mm～0.85mm固定粒径，得粉状高吸水性树脂。

6)秤取此高吸水性树脂10g，加入硫酸铝粉末0.1g，将混合后粉末倒入混合机进行混合，待混合均匀后再加入乙二醇碳酸酯/水＝1/1(重量比)溶液0.4g，同样以混合机进行固液混合，再以215℃温度加热处理10分钟。

7)冷却后，即得高性能高吸水性树脂，取此高吸水性树脂倒入由850μm、600μm、300μm、250μm、180μm、150μm的组合筛网中震动，可利用Octagon公司所制Test Sieve Shaker 200型震动器，将震动系数调整为5，震动时间30分，筛后得到的粒径为：＞850μm占1.2％，＞600μm占16.4％，＞300μm占37.6％，＞250μm占30.1％，＞180μm占11.3％，＞150μm占2.2％，＜150μm占1.2％，保持力32.5g/g，20g/cm²压力下吸水倍率30.1g/g，49g/cm²压力下吸水倍率22.8g/g。

实施例二：

重复实施例一步骤，但步骤6改为加入乙二醇碳酸酯/水/甲醇＝1/1/1(重量比)溶液0.6g，其余同实例一，可得高吸水性树脂，测定保持力为31.26g/g，20g/cm²压力下吸水倍率30.43g/g，49g/cm²压力下吸水倍率23.28g/g，取此高吸水性树脂倒入由850μm、600μm、300μm、250μm、180μm、150μm的组合筛网中震动过筛后得到的粒径为：＞850μm占11.3％，＞600μm占28.6％，＞300μm占40.3％，＞250μm占12.4％，＞180μm占6.4％，＞150μm占0.8％，＜150μm占0.2％，保持力31.6g/g，20g/cm²压力下吸水倍率32.1g/g，49g/cm²压力下吸水倍率23.1g/g。

实施例三：

重复实施例一步骤，但步骤6改为加入乙二醇碳酸酯/水/长碳链烷基聚乙烯醚＝1/1/0.5(重量比)溶液0.6g，其余同实例一，得高吸水性树脂，测定保持力为32.08g/g，20g/cm²压力下吸水倍率31.77g/g，49g/cm²压力下吸水倍率22.68g/g，取此高吸水性树脂倒入由850μm、600μm、300μm、250μm、180μm、150μm的组合筛网中震动过筛后得到的粒径为：＞850μm占11.8％，＞600μm占31.4％，＞300μm占35.6％，＞250μm占10.6％，＞180μm占7.8％，＞150μm占2.2％，＜150μm占0.6％，保持力32.2g/g，20g/cm²压力下吸水倍率31.5g/g，49g/cm²压力下吸水倍率22.7g/g。

实施例四：

1)取台湾塑料公司的台丽朗事业部所生产的BC283半成品，秤取此高吸水性树脂10kg，加入硫酸铝粉末10.0g，将混合后粉末倒入混合机进行混合，待混合均匀后再加入丙三醇/水＝1/1(重量比)溶液40.0g，同样以混合机进行固液混合，再以215℃温度加热处理20分钟。

2)冷却后，即得高性能高吸水性树脂，取此高吸水性树脂倒入由850μm、600μm、300μm、250μm、180μm、150μm的组合筛网中震动，可利用Octagon公司所制Test Sieve Shaker 200型震动器，将震动系数调整为5，震动时间30分，筛后得到的粒径为：＞850μm占2.8％，＞600μm占20.1％，＞300μm占37.3％，＞250μm占28.7％，＞180μm占8.6％，＞150μm占41.4％，＜150μm占1.1％，保持力33.5g/g，20g/cm²压力下吸水倍率32.7g/g，49g/cm²压力下吸水倍率24.2g/g。

实施例五：

1)取台湾塑料公司的台丽朗事业部所生产的BC283半成品，秤取此高吸水性树脂3kg，加入硫酸铝粉末3.0g，将混合后粉末倒入混合机进行混合，待混合均匀后再加入聚乙二醇二缩水甘油醚/水＝1/1(重量比)溶液12.0g，同样以混合机进行固液混合，再以215℃温度加热处理20分钟。

2)冷却后，即得高性能高吸水性树脂，取此高吸水性树脂倒入由850μm、600μm、300μm、250μm、180μm、150μm的组合筛网中震动，可利用Octagon公司所制Test Sieve Shaker 200型震动器，将震动系数调整为5，震动时间30分，筛后得到的粒径为：＞850μm占4.6％，＞600μm占20.1％，＞300μm占34.7％，＞250μm占32.6％，＞180μm占6.5％，＞150μm占1.4％，＜150μm占0.1％，保持力33.5g/g，20g/cm²压力下吸水倍率32.7g/g，49g/cm²压力下吸水倍率24.2g/g。

实施例六：

1)取台湾塑料公司的台丽朗事业部所生产的BC283成品，秤取此高吸水性树脂3kg，加入碳酸钙粉末3.0g，将混合后粉末倒入混合机进行混合，待混合均匀后再加入聚氧乙烯单硬酯酸山梨糖醇/水＝1/4(重量比)溶液15.0g，同样以混合机进行固液混合。

2)取此高吸水性树脂100g倒入850μm的筛网中震动10分钟，残留于850μm筛网上为5.4g(高过10.0g表示混合后分散性略差)。

比较例一：

重复实施例一步骤，但步骤6改为取此高吸水性树脂10g，加入硫酸铝粉末0.1g，将混合后粉末以手动搅拌方式进行混合，待混合均匀后再加入乙二醇碳酸酯/水＝1/1(重量比)溶液0.4g，以215℃温度加热处理10分钟，可得高吸水性树脂，冷却后，取此高吸水性树脂倒入由850μm、600μm、300μm、250μm、180μm、150μm的组合筛网中震动过筛后得到的粒径为：＞850μm占12.4％，＞600μm占35.2％，＞300μm占41.3％，＞250μm占5.1％，＞180μm占3.7％，＞150μm占1.2％，＜150μm占1.1％，保持力30.4g/g，20g/cm²压力下吸水倍率28.4g/g，49g/cm²压力下吸水倍率19.6g/g。

比较例二：

重复实施例一步骤，但步骤6改为取此高吸水性树脂10g，加入硫酸铝粉末0.1g，将混合后粉末以手动搅拌方式进行混合，待混合均匀后再加入乙二醇碳酸酯/水/甲醇＝1/1/1(重量比)溶液0.6g，以215℃温度加热处理10分钟，可得高吸水性树脂，测定保持力为27.45g/g，20g/cm²压力下吸水倍率27.21g/g，49g/cm²压力下吸水倍率17.66g/g，取此高吸水性树脂倒入由850μm、600μm、300μm、250μm、180μm、150μm的组合筛网中震动过筛后得到的粒径为：＞850μm占12.8％，＞600μm占35.5％，＞300μm占34.5％，＞250μm占6.8％，＞180μm占6.6％，＞150μm占1.6％，＜150μm占2.2％，保持力31.2g/g，20g/cm²压力下吸水倍率29.5g/g，49g/cm²压力下吸水倍率17.5g/g。

比较例三：

1)取台湾塑料公司的台丽朗事业部所生产的BC283成品，秤取此高吸水性树脂3kg，加入碳酸钙粉末3.0g，将混合后粉末以手动进行混合，待混合均匀后再加入聚氧乙烯单硬酯酸山梨糖醇/水＝1/4(重量比)溶液15.0g，同样以手动进行固液混合。

2)取此高吸水性树脂100g倒入850μm的筛网中震动10分钟，残留于850μm筛网上为16.8g(高过10.0g表示混合后分散性略差)。

Claims (3)

1.一种高吸水性树脂制造方法该方法包括：

a)添加高亲水性具有长链特性的多元环氧基化合物的中和率摩尔百分比50％以上含酸基单体水溶液进行自由基聚合反应，其含酸基单体选自丙烯酸、或甲基丙烯酸、或2-丙烯胺-2-甲基丙烷磺酸、或其混合物；

b)以温度100℃至180℃热风干燥、粉碎、筛选；

c)利用混合机进行表面交联剂涂覆处理；

混合机内部混合室所使用的基材为不低于100℃的热畸变点的软性或具弹性基材所形成，并于搅拌型混合室外部加上一组以上震动器、打击器或滚轮，对搅拌型混合室外部进行震动或滚动，以减少高吸水性树脂附着于混合室上；及

d)以温度90℃至230℃加热表面处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其混合室的基材材质选自橡胶、聚氟丁二烯橡胶、聚甲醛、聚亚酰胺、聚异丁烯、聚异丁烯橡胶、聚异戊二烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚氨基甲酸酯或其混合物。

3.根据权利要求1所述的方法，其混合机的搅拌速度为不高于10000rpm。

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