CN101168580A - 一种吸水性树脂的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种吸水性树脂的制造方法，根据此一简便的制造方法所制造出的吸水性树脂具有高白度，同时可以减缓黄化现象的发生，其物理性质表现良好的特性。

Description

一种吸水性树脂的制造方法

技术领域

高吸水性树脂广泛地运用于农业或园艺方面的水保持剂、建筑材料中的抗露珠凝结剂以及移除石油中水份的材料，或是电缆线中的外层防水包覆剂以及卫生用品如尿布、妇女卫生用品、抛弃式的擦巾等。

在上述情况下，由于高吸水性树脂会直接与人体接触，所以高吸水性树脂的安全性变得十分重要。一般而言，高吸水性树脂所须具备的物理性质包括吸收速率、吸收力、压力下吸收倍率、以及吸收后的凝胶力。优良的高吸水性树脂不仅要满足上述的物理性质，更重要的是必须具备良好的安全性。

背景技术

本技术领域中已知的高吸水性树脂的成分材料有遇水分解型的淀粉-丙烯腈(hydrolyzed starchacrylonitrile)接枝聚合物(日本专利公报昭49(1974)-43,395)，中和的淀粉-丙烯酸接枝聚合物(日本专利公开公报昭51(1976)-125,468)，皂化乙烯醋酸-丙烯酯共聚物(日本专利公开公报昭52(1977)-14,689)，水解丙烯腈共聚物或丙烯酰胺共聚物(日本专利公报昭53(1978)-15,959)，及部份中和聚丙烯酸(日本专利公开公报昭55(1980)-84,304)等。其中淀粉-丙烯腈接枝聚合物的原料，因为含有天然的高分子-淀粉，会引起腐烂性的分解，所以无法长时间的保存；再者，其制造方法十分复杂，所以现今高吸水性树脂的制备方式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。其原因为丙烯酸盐共聚物的原料-丙烯酸可迅速由商场上购得，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以及不会引起腐烂性的分解，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可由数种已知的方法制得，如水溶液聚合反应、逆相悬浮液聚合反应、乳化聚合反应或将单体喷洒或涂覆于纤维基质上进行聚合反应等方法。在这些方法中，逆相悬浮液聚合反应以及乳化聚合反应必须使用到有机溶剂，若无法有效的控制聚合反应时的温度，其有机溶剂将造成反应系统温度以及压力的增加，会产生起火现象甚至引发爆炸，进而威胁到操作现场人员的安全以及造成环境污染问题，其成品也有有机溶剂残留的疑虑。再者，使用逆相悬浮液聚合反应所制造出的高吸水性树脂，其形状呈现圆球型，且粒径不大，用的于纸尿布时，无法有效的固定于纸浆或其它纤维状的吸收体上，使用上十分不便。

利用水溶液聚合反应制造高吸水性树脂，就没有上述的问题产生(美国专利4,625,001号)。水溶液聚合方式是将制造的高吸水性树脂所需的水溶性不饱和单体与聚合引发剂，在具有旋转搅拌器的容器中进行聚合反应时，一方面经由搅拌器的旋转臂所产生的剪切力，将聚合反应后所生成的水凝胶体，形成较小的颗粒，如此，不但提高了生产效率，也可以获得可溶出成份少的高吸水性树脂。可溶出成份在吸水性树脂与被吸收液体接触后所形成的水凝胶体中析出，当可溶出成份越多时，会大幅降低吸水性树脂的吸收倍率以及液体的通液性能；但是，却有高残存未反应单体、低保持力，较高的压力下的吸收倍率特性偏低的问题；而利用后段中和方式(美国专利4,654,039号)将特定中和比率的水溶性不饱和单体进行聚合反应制造出的高吸水性树脂，有低可溶出成份及高吸收倍率的优点，然而残存未反应单体多，而且由于利用后段中和方式进行生产，操作性不佳。日本专利公开公报昭56-91,837与日本专利公开公报平4-175,319号，提供了一种利用将水溶性不饱和单体静置并控制聚合反应温度的制造方式，制备出具有较低的残存未反应单体及低可溶出成份及高吸收倍率的吸水性树脂，但问题是，以静置的方式进行聚合反应，在大规模生产时，为了将反应温度控制在一定范围内，不但会大幅降低生产效率，而且控温设备也相当巨大。为了克服此一缺点，利用具有旋转臂的反应容器，于静置状态下进行除热聚合(大陆专利1,171,411A号)，但必须将反应温度及旋转臂转速控制在一定范围内，如此，会大幅降低生产效率。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种吸水性树脂的制造方法。

为实现上述目的，本发明提供的吸水性树脂的制造方法，该方法至少包括下列步骤：

(a)以中和率50摩尔百分比以上的一含酸基单体水溶液与一聚合反应引发剂进行预聚合反应得到一黏稠预聚物，而其一含酸基单体选自丙烯酸或甲基丙烯酸或2-丙烯胺-2-甲基丙烷磺酸或上述群组的混合物；

(b)添加一交联剂与该聚合反应引发剂于该黏稠预聚物中，用具有至少一个旋转臂的反应器，在该器上进行聚合反应进一步生成一水凝胶体，并利用照光装置进行照光；

(c)筛选后的凝胶体，利用温度100℃至180℃范围的热风干燥、粉碎、筛选。

所述的制造方法，其中不饱和酸单体可为丙烯酸、甲基丙烯酸、马林酸、富马酸、2-丙烯胺-2-甲基丙烷磺酸、顺丁烯二酸、顺丁烯二酸酐、反丁烯二酸或/和反丁烯二酸酐。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。

所述的制造方法，其中筛选固定粒径的凝胶体粒径不大于2.00mm。

所述的制造方法，其中该黏稠预聚物的黏度为10～10000cp。

所述的制造方法，其中预聚合反应温度至少40℃以下。

所述的制造方法，其中聚合反应达最高温度后，该聚合反应温度在60℃以上时需至少维持2分钟。

所述的制造方法，其中照光装置需设置于反应容器出口端前方，而且满足下列方程式：

其中，F值范围在0.1～0.5之间。

所述的制造方法，其中照光时间范围在1～300秒。

本发明利用上述所制得的吸水性树脂，与靠近该吸水性树脂颗粒表面至少有2个官能基进行交联反应的表面交联剂混合，再进行加热处理。

所述的制造方法，其中，表面交联剂添加剂量以反应物总固形份为基准，在重量百分比0.001wt％至10wt％之间，。

所述的制造方法，其中，表面交联剂与高吸水性树脂混合时，使用水或亲水性有机溶剂作为溶剂。

再详细地说，本发明可以提高吸水性树脂的白度，同时减缓黄化现象的发生，本发明利用照光的方式，是于具有旋转臂的反应容器内装设照光装置，而其照光装置的光源可为水银灯，金属卤化物U.V灯，放射紫外线波长为265～420nm，光源的用法可单独使用或两种以上混合使用。照光必须在1～300秒内完成，更佳为10～120秒。本发明的照光装置需设置于反应容器出口端前方，而且满足下列方程式：

其中，F值在0.1～0.5较佳，更佳范围为介于0.2～0.4之间。

本发明上述的提高吸水性树脂的白度，以及减缓吸水性树脂黄化现象且残存单体低的高吸水性树脂的制造方法，至少包括：以中和率50摩尔百分比以上的一含酸基单体水溶液与一聚合反应引发剂进行预聚合反应得到一黏稠预聚物，而其一含酸基单体选自丙烯酸或甲基丙烯酸或2-丙烯胺-2-甲基丙烷磺酸或上述群组的混合物；添加一长链多元环氧基化合物与聚合反应引发剂于黏稠预聚物中；之后，将含酸基单体溶液与聚合反应引发剂于具有至少一个旋转臂的反应容器中进行自由基聚合反应进一步生成水凝胶体，并利用旋转臂转动时所产生的剪切力，将水凝胶体剪切成小水凝胶体；再将上述凝胶体以装设在反应器上的照光装置照光1～300秒，最后以温度100℃至250℃热风进行干燥、粉碎、筛选。

本发明上述的提高吸水性树脂的白度，以及减缓吸水性树脂黄化现象且残存单体低的高吸水性树脂的制造方法，其中的黏稠预聚物黏度为10～10000cP。

由于本发明采用了预聚合的方式，整体的聚合反应过程相对于公知所采用的聚合反应来说较为稳定，反应热也不致于过高，除了改善操作环境的外，更提高了产品质量。

为使本发明的聚合反应过程稳定，反应热不过高，本发明的照光必须在1～300秒内完成，更佳为5～120秒，其照光装置需设置于反应容器出口端前方，而且满足下列方程式：

其中，F值在0.1～0.5较佳，更佳范围为介于0.2～0.4之间。

本发明所制造的高吸水性树脂所需的水溶性不饱和单体除了丙烯酸外，尚可使用其它具有酸性基团的不饱和双键的水溶性单体，如：甲基丙烯酸、马林酸、富马酸、2-丙烯胺-2-甲基丙烷磺酸、顺丁烯二酸、顺丁烯二酸酐、反丁烯二酸、反丁烯二酸酐等。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-羧基乙酯、甲基丙烯酸2-羧基乙酯、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时，单体水溶液浓度并没有特别的限制，但较佳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，聚合后水凝胶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。不饱和单体水溶液pH值不低于5.5，若pH低于5.5时，聚合后水凝胶体内残存单体含量过高，导致高吸水性树脂的物性不佳。

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、三丙烯酸聚氧乙烯甘油酯、三丙烯酸二乙基聚氧乙烯甘油酯、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。

含酸基单体的羧酸基应该部份中和以控制成品的pH值，使呈中性或微酸性，中和剂为周期表中碱金族或碱土族的氢氧化物或是碳酸化合物，如：氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾或氨类化合物；中和剂可单独使用一种或多种混合使用。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。

预聚合反应由聚合引发剂的分解产生自由基开始。聚合引发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0.001至10(以中和丙烯酸盐重量为基准)，更适当用量则在重量百分比0.1至5之间，使用重量百分比0.001以下时，反应太慢不利经济效益；使用重量百分比10以上时，反应太快反应热不易控制且容易聚合过度而形成凝胶状固体。

本发明的聚合反应于具有至少一个旋转臂的反应器上进行反应，并利用旋转臂转动时所产生的剪切力，将水凝胶体切成粒径20mm以下小凝胶体，粒径10mm以下更佳，再进行筛选。

筛选筛选固定粒径的凝胶体粒径以2.00mm以下为宜，以0.05mm至1.50mm间较佳，粒径大于2.00mm的凝胶体则重新送回反应器中进行再次切碎。粒径0.03mm以下的凝胶体进行烘干、粉碎处理后，易产生成品细粉量提高，粒径2.00mm以上的凝胶体进行烘干时，容易因为热传导效果不佳，导致成品在残存单体偏高，其它物性表现不佳的缺点。依据本发明，丙烯酸盐凝胶体的颗粒大小分布越窄，不仅可使凝胶体在烘干后物性表现达到最佳状态，而且有利于控制烘干的时间及温度，筛选完成后再进行烘干。

本发明的烘干温度以温度100℃至180℃进行烘干为宜，烘干温度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。依据本发明，丙烯酸盐聚合物的颗粒大小分布越窄越好。

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，在此之前已有许多专利提出；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-1-292004、美国专利6346569号)，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，于表面处理时能同时进行反应的交联剂可为多元醇如：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、三胫基甲基丙烷、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使用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，交联剂添加剂量在重量百分比0.001wt％以下时无法显出效果，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。

表面交联剂涂覆处理时，表面交联剂的添加方式则是依据表面交联剂的种类，分成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(美国专利6849665号)。

综合上述本发明主要在提供一种高白度，减缓吸水性树脂黄化现象的发生以及低残存单体特性的高性能高吸水性树脂的制造方法，该方法至少包括：

(a)以中和率50摩尔百分比以上的一含酸基单体水溶液与一聚合反应引发剂进行预聚合反应得一黏稠预聚物，而其一含酸基单体乃选自丙烯酸或甲基丙烯酸或2-丙烯胺-2-甲基丙烷磺酸或上述群组的混合物；

(b)添加一交联剂与该聚合反应引发剂于该黏稠预聚物中，用具有至少一个旋转臂的反应器在其器上进行聚合反应进一步生成一水凝胶体，并利用照光装置进行照光；

(c)筛选后的凝胶体，利用温度100℃至180℃范围的热风干燥、粉碎、筛选。

上述本发明的特征，是利用具有至少一个旋转臂以及照光装置的反应器，在转速不大于10rpm下进行聚合反应。当聚合反应在旋转臂转速不大于10rpm下进行时，除了能够使单体溶液与触媒能够充分混合而提高反应均匀性，更可借着调整旋转臂转速来移除聚合反应所产生的反应热，以利于进行自由基聚合反应，待聚合反应温度到达60℃后，将旋转臂的转速提高至100rpm，由旋转臂所产生的剪切力，对聚合反应所形成的水凝胶体进行剪切。本发明所利用的照光的方式，是于具有旋转臂的反应容器内装设照光装置，其照光装置的光源可为水银灯，金属卤化物U.V灯，放射紫外线波长为265～420nm，光源可单独使用或两种以上混合使用。照光必须在1～300秒内完成，更佳为10～120秒，其照光装置需设置于反应容器出口端前方，而且满足下列方程式：

其中，F值在0.1～0.5较佳，更佳范围为介于0.2～0.4之间。本发明的制造方法若保持在惰性气体的环境下可以获得更佳的物性。

就本发明而言，仅须控制进行聚合反应时间，反应器中旋转臂的转速及反应完成后的照光时间以及照光装置设置的位置，而用来制备合于上述的水溶性不饱和单体，其步骤只需利用预聚合的方式来产生，即可展现本发明的特点。

经由本发明所制造的高吸水性树脂，由于具有低残存单体的特性，所以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。

为证示本发明的高吸水性树脂的压力下吸水倍率，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，去除最高值以及最低值后，取平均值；将0.2g的高吸水性树脂装在茶袋里，并浸泡于0.9％的NaCl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。

低残存单体的测定是利用液相层析仪分析，先精秤取0.500g高吸水性树脂于150cc锥形瓶中，加入0.524％NaCl水溶液100g及2cm的搅拌子一颗，以500rpm转速搅拌一小时，加入20％Al₂(SO₄)₃水溶液5g，再利用2μm滤纸过滤，将滤液打入液相层析仪内分析，把所得的讯号和校正曲线相比对即可得到残存单体量。

具体实施方式

以下以实施例说明本发明；但本发明范围不受这些实例所限制。

实施例一

1)于6000c.c的用氮气置换过的容器中加入1984g丙烯酸及2685.3g的水；另外再秤取49％氢氧化钠水溶液1528.6g，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；此时得含酸基单体浓度38.6wt％水溶液，其中有68mol％的丙烯酸中和为丙烯酸钠。

2)把上述中和后含酸基单体水溶液与0.1g的过硫酸钾∶亚硫酸钠＝1∶1(重量比)一同加入到配有夹套的卧式筒状的预聚合反应器中进行混合及预聚合反应。反应温度为20℃，反应时间为60min，所得的预聚物黏度为100cps。

3)将黏稠预聚物、9.98g N，N’-双(2-丙烯基)胺(对单体为0.5重量份)加入带有夹套的不锈钢双旋转臂的反应器(内容积为5升，夹套温度为20℃)，双旋转臂的转速设定为10rpm，加入0.528g双氧水以起始反应。

4)聚合反应温度到达60℃后，将旋转臂的转速提高至100rpm，将凝胶体剪切成颗粒状，此时，凝胶体的温度为68℃并将夹套温度上升至60℃，维持10分钟的后，利用照光装置(光源为水银灯，F＝0.2)进行照光，并维持10秒钟后筛选出粒径大小为2mm粒径以下的凝胶体。

5)以130℃温度干燥2小时；再利用筛网筛选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100g，加入硫酸铝粉末1g，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3.6g，以215℃温度加热处理10分钟，即得高性能高吸水性树脂，测定保持力为28.16g/g，残存单体33.5ppm。

实施例二

重复实施例一，但N，N’-双(2-丙烯基)胺对单体添加量降低为0.2重量份。其余同实施例一，得高吸水性树脂，测定保持力为29.87g/g，残存单体42.6ppm。

实施例三

重复实施例一，但中和度提高至75mol％。其余同实施例一，得高吸水性树脂，测定保持力为30.24g/g，残存单体53.9ppm。

实施例四

重复实施例三，但N，N’-双(2-丙烯基)胺对单体添加量降低为0.2重量份。其余同实施例三，可得高吸水性树脂，测定保持力为33.65g/g，残存单体63.9ppm。

实施例五

重复实施例一，但聚合反应温度到达60℃后，将旋转臂的转速提高至300rpm。其余同实施例一，得高吸水性树脂，测定保持力为28.42g/g，残存单体39.1ppm。

实施例六

重复实施例一，但将凝胶体利用孔径为13mm的挤压机(精浩公司的产品，型号为CH102型)进行挤压。其余同实施例一，得高吸水性树脂，测定保持力为28.33g/g，残存单体40.5ppm。

实施例七

重复实施例一，但照光时间降低至5秒钟。其余同实施例一，得高吸水性树脂，测定保持力为28.33g/g，残存单体47.9ppm。

实施例八

重复实施例一，但照光光源更改为卤化金属灯。其余同实施例一，得高吸水性树脂，测定保持力为28.76g/g，残存单体37.8ppm。

实施例九

重复实施例一，但F值更改为0.4。其余同实施例一，得高吸水性树脂，测定保持力为28.71g/g，残存单体38.7ppm。

比较例一

重复实施例一，但反应完成后不照光。其余同实施例一，得高吸水性树脂，测定保持力为保持力为31.40g/g，残存单体159.7ppm。

比较例二

重复实施例一，但F值更改为0.05。其余同实施例一，得高吸水性树脂，测定保持力为保持力为30.96g/g，残存单体128.9ppm。

比较例三

重复比较施例二，但照光时间延长至30秒钟。其余同实施例一，得高吸水性树脂，测定保持力为保持力为27.44g/g，可残存单体103.5ppm。

Claims (11)

1.一种吸水性树脂的制造方法，该方法至少包括下列步骤：

(a)以中和率50摩尔百分比以上的一含酸基单体水溶液与一聚合反应引发剂进行预聚合反应得到一黏稠预聚物，而其一含酸基单体选自丙烯酸或甲基丙烯酸或2-丙烯胺-2-甲基丙烷磺酸或上述群组的混合物；

(b)添加一交联剂与该聚合反应引发剂于该黏稠预聚物中，用具有至少一个旋转臂的反应器，在该器上进行聚合反应进一步生成一水凝胶体，并利用照光装置进行照光；

(c)筛选后的凝胶体，利用温度100℃至180℃范围的热风干燥、粉碎、筛选。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其中，不饱和酸单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、马林酸、富马酸、2-丙烯胺-2-甲基丙烷磺酸、顺丁烯二酸、顺丁烯二酸酐、反丁烯二酸或/和反丁烯二酸酐。

3.根据权利要求1所述的制造方法，其中，筛选固定粒径的凝胶体粒径不大于2.00mm。

4.根据权利要求1所述的制造方法，其中，该黏稠预聚物的黏度为10～10000cp。

5.根据权利要求1所述的制造方法，其中，预聚合反应温度至少40℃以下。

6.根据权利要求1所述的制造方法，其中，聚合反应达最高温度后，该聚合反应温度在60℃以上时需至少维持2分钟。

7.根据权利要求1所述的制造方法，其中，照光装置需设置于反应容器出口端前方，而且满足下列方程式：

其中，F值范围在0.1～0.5之间。

8.根据权利要求1所述的制造方法，其中，照光时间范围在1～300秒。

9.一种吸水性树脂的制造方法，其特征是利用权利要求1所制得的吸水性树脂，与靠近该吸水性树脂颗粒表面至少有2个官能基进行交联反应的表面交联剂混合，再进行加热处理。

10.根据权利要求9所述的制造方法，其中，表面交联剂添加剂量以反应物总固形份为基准，在重量百分比0.001wt％至10wt％之间。

11.根据权利要求9所述的制造方法，其中，表面交联剂与高吸水性树脂混合时，使用水或亲水性有机溶剂作为溶剂。