CN101392100A - 高吸水性树脂的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种高吸水性树脂制造方法，使一种低含量的多价金属离子无机盐粉末，其多价金属离子合计含量不高于1200ppm，与水溶性不饱和单体混合，其中和比率在45至85摩尔％的范围内，不饱和单体水溶液的浓度在20至55重量份的范围，由此方法所获得到的高吸水性树脂其物理性质表现良好，而且具有低发尘量及减少吸湿后结块问题的特性。

Description

高吸水性树脂的制造方法

技术领域

高吸水性树脂被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。

背景技术

目前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(日本特许公报昭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，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，其制造方法又十分复杂，所以现今高吸水性树脂的制备方式均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，但若无法有效的控制聚合反应时的温度，有机溶剂将造成反应系统的温度以及压力的增加，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。

高吸水性树脂的颗粒因具有高吸湿的特性，无论在储存或是用于制造卫生用品的过程中，会吸收空气中的水气而导致树脂彼此黏着，因而无法顺利的从连续的定量供量设备中进料，使得制造出的卫生用品中，高吸水性树脂的含量不均，因此，改进高吸水性树脂吸湿后结块问题成为一项新的研究趋势。

至今仍有许多科学家一直为减少高吸水性树脂的吸湿后结块问题而努力，已有许多降低高吸水性树脂的吸湿后结块问题的方法被开发出来，如使用高领土与吸水性树脂在表面交联时进行混合(国际公布WO00/01587)，添加比表面积50m²/g以上，平均粒径0.05um以下的疏水性二氧化硅于吸水性树脂中(日本特开昭56-133028)，使用二氧化硅水合物、氧化铝水合物或氧化钛水合物添加于吸水性树脂中(日本特开昭59-80459)，亦有使用具有至少12烷基的阳离子型界面活性剂喷洒于吸水性树脂表面(日本特开昭61-69854)进行表面处理后，再添加高溶点的有机化合物粉末(如硬脂酸钙)，去达到降低吸水性树脂吸湿后结块问题的目的。

然而，使用疏水性二氧化硅于吸水性树脂中的方法，会降低吸水性树脂的吸收速度。而使用二氧化硅水合物、氧化铝水合物或氧化钛水合物添加于吸水性树脂的方法，虽然不会降低吸收速度，但其加入多与高吸水性树脂混合加入进行改质，或改质后再加入无机盐粉末，由于此类无机盐粉末是微粉状，容易产生粉尘的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高吸水性树脂的制造方法。

为实现上述目的，本发明提供的高吸水性树脂的制造方法，该方法至少包括：

(a)使一种具有低含量的多价金属离子的无机盐粉末与水溶性不饱和单体混合，中和比率在45至85摩尔％的范围内，不饱和单体水溶液的浓度在20至55重量份的范围；反应生成凝胶体；

(b)将凝胶体利用100℃至180℃温度热风干燥、粉碎、筛选出0.1mm～0.85mm粒径粉状吸水性树脂；

(c)以表面交联剂涂覆处理；

(d)再以温度80℃至230℃加热表面处理为特征的高吸水性树脂的制造方法。

所述的高吸水性树脂的制造方法，其中，低含量的多价金属离子的无机盐粉末直径为0.05mm至1.50mm范围之间。

所述的的高吸水性树脂的制造方法，其中，水溶性不饱和单体与低含量的多价无机盐粉末混合可为：(1)无机盐粉末加入不饱和双键的酸性单体，或(2)无机盐水溶液加入不饱和双键的酸性单体，或(3)无机盐粉末加入中和剂(碱液)，或(4)无机盐水溶液加入中和剂(碱液)，或(5)无机盐粉末加入不饱和双键的单体溶液，或(6)无机盐水溶液加入不饱和双键的单体溶液。

所述的高吸水性树脂的制造方法，其中，低含量的多价金属离子的无机盐粉末为硫酸铝、碳酸钙、氧化镁、沸石、高岭土、二氧化钛或二氧化硅，其水溶液可单独使用或合并两种以上混合使用。

所述的高吸水性树脂的制造方法，其中，低含量的多价金属离子的无机盐粉末添加范围在重量百分比0.01wt％至10.0wt％之间。

所述的高吸水性树脂的制造方法，其中，低含量的多价金属离子的无机盐粉末，其多价金属离子合计含量应低于1200ppm，铁离子浓度应低于600ppm、或铝离子浓度低于200ppm。

换言之，制造本发明的高吸水性树脂，是以引发自由基进行聚合反应，其所需的含不饱和双键的酸基单体除丙烯酸外，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。单体的选用不特定限制只可使用一种，亦可合并多种单体一起使用，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、氯化丙烯酰胺基三甲铵等(美国专利4,057,521号、4,062,817号、4,525,527号、4,286,082号及4,295,987号)，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的前，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，聚合后水合胶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，过于接近饱和浓度时有不易调配问题且反应太快反应热过多不易控制。

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％，较宜为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的前，单体水溶液亦可添加水溶性高分子化合物以降低成本，此等水溶性高分子化合物，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。此等水溶性高分子化合物的分子量并不特别限定，其中较佳的水溶性高分子化合物为淀粉、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化合物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。

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。

本发明发现在进行自由基聚合反应前添加惰性无机盐粉末，对制成的高吸水性树脂具有减少结块性及降低粉尘的效果。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。

上述所谓的惰性无机盐粉末的无机盐是指硫酸铝、硫酸镁、氧化镁、氧化锌、碳酸钙、磷酸钙、磷酸钡、硅藻土、软土、黏土、滑石粉、沸石、高岭土、膨土、活性碳、二氧化硅、二氧化钛的无机盐粉末而与水混合所生成的为无机盐水溶液。

水溶性不饱和单体与多价无机盐粉末的混合方式可为(1)无机盐粉末加入未饱和双键的酸性单体，或(2)无机盐水溶液加入未饱和双键的酸性单体，或(3)无机盐粉末加入中和剂(碱液)，或(4)无机盐水溶液加入中和剂(碱液)，或(5)无机盐粉末加入不饱和双键的单体溶液，或(6)无机盐水溶液加入不饱和双键的单体溶液。以上方法皆可使高吸水性树脂达到抗结块的效果。混合过程中所利用的混合装置须能够产生大的混合力，使混合能够充分均匀。适用于本发明的混合装置可以是高速搅拌混合器、螺旋式混合器、气流混合器、双臂捏合机、双臂锥形混合器、螺条混合器以及旋转混合器。

依据本发明，无机盐粉末中的多价金属离子合计含量应低于1200ppm，或铁离子浓度不高于600ppm，或铝离子浓度不高于100ppm(相对单体溶液重量)。

无机盐粉末的添加范围在重量百分比0.01wt％至20wt％之间，其中以0.01wt％至10wt％较佳。无机盐粉末的粒子大小最好不大于10mm，更适当的大小为0.6mm以下。

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。

生产聚丙烯酸系的高吸水性树脂，其聚合反应一般是以传统批次反应容器中，或于输送带式反应器上进行反应，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，再进行筛选。

筛选固定粒径的凝胶体直径以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绞碎机进行再次切碎。粒径0.03mm以下的凝胶体进行烘干、粉碎处理时，易产生高成品细粉量，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，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。

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0.85mm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。

涂覆处理表面交联剂时，表面交联剂的添加方式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。

进行表面交联剂涂覆处理后，再以80℃至230℃范围内进行加热处理，使表面交联剂能均匀而且快速的进行交联反应，并使内部交联剂进行交联反应而达到本发明的效果。热处理温度80℃以下交联反应时间太久，不具经济效益，热处理温度230℃以上树脂易劣化影响质量，热处理时间以2分钟至180分钟为宜，依照欲获得到的表面处理效果做热处理温度调整，热处理温度高则热处理时间短，热处理温度温度低时，则热处理温度时间长。

具体实施方式

本发明的高吸水性树脂，是以下列方法：

(a)使一种具有低含量的多价金属离子的无机盐粉末与水溶性不饱和单体混合，中和比率在45至85摩尔％的范围内，不饱和单体水溶液的浓度在20至55重量份的范围反应生成凝胶体；

(b)将凝胶体利用100℃至180℃温度热风干燥、粉碎、筛选出0.1mm～0.85mm粒径粉吸水性树脂；

(c)以表面交联剂涂覆后；

(d)再以80℃至230℃加热表面处理为特征加以制成。

上述水溶性不饱和单体与多价无机盐粉末混合方式可为：(1)无机盐粉末加入不饱和双键的酸性单体，或(2)无机盐水溶液加入不饱和双键的酸性单体，或(3)无机盐粉末加入中和剂(碱液)，或(4)无机盐水溶液加入中和剂(碱液)，或(5)无机盐粉末加入不饱和双键的单体溶液，或(6)无机盐水溶液加入不饱和双键的单体溶液。

这些混合方式，均能使无机盐粉末充分的黏着于与高吸水性树脂表面，降低生产厂区以及高吸水性树脂成品的发尘量，减少对环境以及生物体的影响。

就本发明而言，无机盐粉末加入单体溶液时，其无机盐粉末或单体溶液中的多价金属离子浓度超过1200ppm，铁离子浓度大于600ppm，铝离子浓度高于100ppm时，即会对聚合反应产生延迟的现象，或抑制反应的进行。

经由本发明所制成的高吸水性树脂，由于具有低发尘量的特性，所以可降低对生物体与环境的影响，又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。

为彰显本发明的高吸水性树脂的压力下吸水倍率，本发明系利用受压吸收重(压力负荷：20g/cm²)来测定，受压吸收量系根据欧洲专利0339461A号说明书第7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％的氯化钠水溶液20分钟，然后将此浸泡后的茶袋置于离心机(直径23cm、转速1400rpm)中离心三分钟后秤重。所得的数值先减去未充填高吸水性树脂前的空白组茶袋重(以相同步骤操作)再除以聚合物重即得保持力数值。

本发明的吸湿后结块效果的判定，是利用3.0克高吸水性树脂，置入直径6公分的培养皿中，将培养皿放入底部含有300mL净水的抽气装置(vacuum desiccator)内，并利用抽气泵将压力抽至200mmHg抽气1分钟，关闭抽气泵，7分钟后取出培养皿并缓慢旋转180度后，以分析天平秤取残留在培养皿中的高吸水性树脂(W)，当W值小于0.4克，表示吸湿后抗结块效果良好，W值界于1.0-0.4克之间，表示吸湿后抗结块效果尚可，当W值大于1.0克，表示吸湿后抗结块效果不良。

本发明的发尘量，是在密闭空间中距离底部高度为60cm处放置一漏斗，并利用隔板盖住漏斗底部，将100g吸水性树脂放置于漏斗内，打开隔板，使吸水性树脂落下，利用粉尘计HAZ-DUST HD-1100型仪器，以激光扫瞄方法测定粉尘浓度，并以五次量测结果，去除最高值以及最低值后取平均值。

以下以实施例说明本发明，但本发明的技术及权利要求范围不受这些实施例所限制。实施例中所用的无机盐为；

无机盐粉末A：市售二氧化硅粉末(TOKUYAMA德山制造所，等级：QS-20)，ICP-MS(Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry)测定多价金属离子合计含量为1.26ppm、铁离子及铝离子浓度分别为0.10ppm、0.70ppm。

无机盐水溶液B：市售二氧化硅水溶液(TOKUYAMA德山制造所，等级：DM-30)，ICP-MS测定多价金属离子合计含量为15.38ppm、铁离子及铝离子的浓度分别为6.00ppm、7.20ppm。

无机盐粉末C：市售碳酸钙粉末(台塑电石厂，FP-100A)，于ICP-MS测定多价金属离子合计含量为0.29ppm、铁离子及铝离子的浓度分别为0.02ppm、0.05ppm。

无机盐粉末D：市售二氧化硅粉末，ICP-MS测定多价金属离子合计含量为486.13ppm、铁离子及铝离子的浓度分别为194.20ppm、75.60ppm。

实施例一：

1)取48％氢氧化钠水溶液218.7g缓慢加入270g丙烯酸及291.6g的水的2500c.c圆锥瓶中，氢氧化钠/丙烯酸的滴加比率在0.85至0.95范围内，滴加时间为2小时，并保持瓶内中和反应系统的温度在20℃至40℃范围内；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)加入6.0g无机盐粉末A于不饱和单体溶液，并维持温度于20℃左右，以ICP-MS测定多价金属离子合计含量为2.53ppm、铁离子及铝离子的浓度分别为0.12ppm、0.69ppm。

3)加入0.414g的N，N’-次甲基双丙烯酰胺于水溶性不饱和单体溶液，并维持温度于20℃左右。

4)加入0.144g双氧水，1.8g亚硫酸氢钠及1.8g过硫酸铵以起始反应，反应时间25分钟。

5)利用切式粉碎机将反应后生成的凝胶体切碎，并筛选出粒径大小为2mm直径以下的凝胶体。

6)以130℃温度干燥2小时后利用筛网筛选得0.1mm～0.85mm固定粒径粉状高吸水性树脂。

7)秤取此高吸水性树脂100g，加入乙二醇碳酸酯/水/甲醇＝1/1/1(重量比)溶液3.9g，以200℃温度加热处理15分钟，冷却后，即得高性能高吸水性树脂。测定保持力为31.2g/g，20g/cm²压力下吸水倍率29.6g/g，W值＝0.20g(吸湿后抗结块效果良好)，发尘量0.72mg/m³。

实施例二：

将1克10％的氯化铁水溶液与无机盐水溶液B混合取代实施例一步骤2，ICP-MS测定多价金属离子合计含量为42.15ppm、铁离子及铝离子浓度分别为46.36ppm、27.90ppm，其余步骤同实验例一，反应时间35分钟。测定保持力为25.39g/g，在20g/cm²压力下的吸水倍率29.4g/g，在49g/cm²压力下的吸水倍率14.9g/g，W值＝0.25g(吸湿后抗结块效果良好)，发尘量0.69mg/m³。

实施例三：

重复实施例一，以加入2克10％的氧化铝水溶液与无机盐水溶液C混合取代步骤2，利用ICP-MS测定多价金属离子浓度为50.78ppm、铁离子及铝离子浓度分别为0.26ppm、50.06ppm，反应时间38分钟。测定保持力为30.4g/g，20g/cm²压力下吸水倍率29.2g/g，W值＝0.11g(吸湿后抗结块效果良好)，发尘量0.48mg/m³。

实施例四：

重复实施例一，将无机盐粉末A加入步骤一的丙烯酸内，充分混合后，利用ICP-MS测定多价金属离子合计含量为1.28ppm、铁离子及铝离子浓度分别为0.09ppm、0.72ppm，再加入不饱和单体溶液，反应时间为20分钟，测定保持力为29.5g/g，20g/cm²压力下吸水倍率28.7g/g，W值＝0.09g(吸湿后抗结块效果良好)，发尘量0.46mg/m³。

实施例五：

重复实施例一，将无机盐粉末C加入步骤一的中和剂内，充分混合后利用ICP-MS测定多价金属离子合计含量为0.23ppm、铁离子及铝离子浓度分别为0.03ppm、0.05ppm，再加入不饱和单体溶液，反应时间为18分钟，保持力为30.1g/g，20g/cm²压力下吸水倍率29.1g/g，W值＝0.05g(吸湿后抗结块效果良好)，发尘量0.28mg/m³。

实施例六：

重复实施例一，将无机盐水溶液B加入未饱和单体溶液中，充分混合后利用ICP-MS测定多价金属离子合计含量为15.19ppm、铁离子及铝离子浓度6.81ppm、7.34ppm，测定保持力为28.9g/g，20g/cm²压力下吸水倍率29.1g/g，W值＝0.09g(吸湿后抗结块效果良好)，发尘量0.37mg/m³。

比较例一：

重复实施例一，将10克20％的氯化铁水溶液与无机盐粉末D充分混合取代步骤2，ICP-MS测定多价金属离子浓度为1294.32ppm、铁离子与铝离子浓度为1095.34ppm、77.82ppm，而后加入于不饱和单体溶液，反应时间40分钟，其余步骤同实验例一，即可得高吸水性树脂。测定保持力为10.9g/g，20g/cm²压力下吸水倍率6.3g/g，W值＝0.11g(吸湿后抗结块效果尚可)，发尘量0.78mg/m³。

比较例二：

重复实施例一，将10克20％的氯化铁水溶液与无机盐粉末D充分混合加入步骤一的中和剂中，利用ICP-MS测定多价金属离子合计含量为578.34ppm、铁离子及铝离子浓度分别为478.52ppm、84.61ppm，再加入于不饱和单体溶液，反应时间为50分钟，其余步骤同实验例一，即可得高吸水性树脂。测定保持力为13.8g/g，20g/cm²压力下吸水倍率7.5g/g，W值＝0.07g(吸湿后抗结块效果良好)，发尘量0.62mg/m³。

比较例三：

重复实施例一，将10克20％的氯化铁水溶液与无机盐粉末D充分混合加入步骤一的丙烯酸中，利用ICP-MS测定多价金属离子合计含量为584.62ppm、铁离子及铝离子浓度分别为375.23ppm、90.15ppm，再加入于不饱和单体溶液，反应时间为39分钟，其余步骤同实验例一，即可得高吸水性树脂。测定保持力为21.6g/g，20g/cm²压力下吸水倍率10.8g/g，W值＝0.08g(吸湿后抗结块效果良好)，发尘量1.69mg/m³。

比较例四：

重复实施例一，将10克20％的氯化铝水溶液与无机盐水溶液B充分混合加入步骤一的丙烯酸中，利用ICP-MS测定多价金属离子合计含量为458.52ppm、铁离子及铝离子含量分别为7.89ppm、289.61ppm，再加入于不饱和单体溶液，反应时间延迟至95分钟，胶体无法固化。

Claims (6)

1、一种高吸水性树脂的制造方法，该方法至少包括：

(a)使一种具有低含量的多价金属离子的无机盐粉末与水溶性不饱和单体混合，中和比率在45至85摩尔％的范围内，不饱和单体水溶液的浓度在20至55重量份的范围；反应生成凝胶体；

(b)将凝胶体利用100℃至180℃温度热风干燥、粉碎、筛选出0.1mm～0.85mm粒径粉状吸水性树脂；

(c)以表面交联剂涂覆处理；

(d)再以温度80℃至230℃加热表面处理为特征的高吸水性树脂的制造方法。

2、如权利要求1所述的高吸水性树脂的制造方法，其中，低含量的多价金属离子的无机盐粉末直径为0.05mm至1.50mm范围之间。

3、如权利要求1或2所述的的高吸水性树脂的制造方法，其中，水溶性不饱和单体与低含量的多价无机盐粉末混合可为：(1)无机盐粉末加入不饱和双键的酸性单体，或(2)无机盐水溶液加入不饱和双键的酸性单体，或(3)无机盐粉末加入中和剂(碱液)，或(4)无机盐水溶液加入中和剂(碱液)，或(5)无机盐粉末加入不饱和双键的单体溶液，或(6)无机盐水溶液加入不饱和双键的单体溶液。

4、如权利要求1所述的高吸水性树脂的制造方法，其中，低含量的多价金属离子的无机盐粉末为硫酸铝、碳酸钙、氧化镁、沸石、高岭土、二氧化钛或二氧化硅，其水溶液可单独使用或合并两种以上混合使用。

5、如权利要求4所述的高吸水性树脂的制造方法，其中，低含量的多价金属离子的无机盐粉末添加范围在重量百分比0.01wt％至10.0wt％之间。

6、如权利要求4所述的高吸水性树脂的制造方法，其中，低含量的多价金属离子的无机盐粉末，其多价金属离子合计含量应低于1200ppm，铁离子浓度应低于600ppm、或铝离子浓度低于200ppm。