吸水性树脂及其制造方法技术

一种吸水性树脂及其制造方法，该吸水性树脂包括树脂颗粒、表面交联剂以及含硅无机盐类颗粒。其中，各树脂颗粒具有内部交联结构，表面交联剂键结于各树脂颗粒的表面，且含硅无机盐类颗粒覆盖住各树脂颗粒的表面。

Water absorbing resin and its manufacturing method

A water-absorbing resin and its manufacturing method comprise resin particles, surface crosslinking agents and silicon-containing inorganic salt particles. Among them, each resin particle has an internal cross-linking structure, and the surface crosslinking agent is bonded to the surface of each resin particle, and the silicon-containing inorganic salt particles cover the surface of each resin particle.

【技术实现步骤摘要】
吸水性树脂及其制造方法
本专利技术关于一种吸水性树脂及其制造方法，特别是关于一种树脂表面被无机物修饰的吸水性树脂及其制造方法。
技术介绍
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分的材料，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，尤其使用于尿布上最为大宗。功能型纸尿裤为目前主要的发展方向，尤其是成人纸尿裤，除强调吸收能力及干爽性外，更朝向具抑菌及除臭能力。基于此种需求，积极进行各种研究，开发具有抑菌及除臭能力并维持吸水特性的吸水性树脂。常用抑菌或除臭能力的方法是使用沸石颗粒分散于吸水性树脂的内部使其具备除臭能力(美国专利5,980,879号)，该专利中公开添加沸石颗粒于重合反应中，使吸水性树脂具备除臭能力，但由于沸石添加量至少约25％，所以大幅降低吸水性树脂的吸收能力；美国公开专利申请20150290052号利用活性碳或沸石颗粒添加于纸尿裤吸收体中，同样具备除臭能力，但上述颗粒会有泄漏于生产设备，甚至于悬浮于厂房空气中，对现场人员健康造成一定程度的伤害。WO2009/048145公开了一种吸水性树脂的制备方法，添加竹萃取物或茶叶萃取物于吸水性树脂表面或是重合反应中，但是，由于萃取物会影响重合反应，不仅会降低吸水性树脂的吸收能力，而且也会使吸水性树脂的残存单体提高，使接触皮肤时造成红肿现象。此外，使用美国公开专利20030004479号及美国公开专利20040048955号中所提出，将竹或茶粉碎后的粉末，添加于吸水性树脂表面，由于竹或茶粉碎后的粉末分散性低，不易与吸水性树脂混合均一，导致抑菌及除臭能力不佳。另外，使用活性碳或纳米银离子或沸石表面涂覆银离子，也可以降低臭味或细菌生长现象的发生(美国专利6,663,949号、欧洲专利EP1404385及美国专利7,868,075号)，欧洲专利EP1275404号公开了使用环糊精或是衍生物与吸水性树脂进行混合，以降低臭味的发生，此外，美国公开专利申请20150306272号公开对1,2癸二醇与吸水性树脂进行热处理，以降低臭味的发生。但是，上述方法均无法同时具有抑菌及除臭能力，且只对氨气有较佳的抑制能力。WO2003/028778公开了调降吸水性树脂的pH值以制备具抑菌的吸水性树脂，美国公开专利申请20010053807号公开了添加氨基乙酸可降低臭味的发生，但经由上述方式所得的吸水性树脂压力下耐尿能力不佳。日本专利申请1995-165981号公开了具有吸水性树脂和具有磷酸盐化合物的混合物，日本专利申请1999-116829号公开了将吸水性树脂与硅酸盐化合物进行混合，可以提高吸水性树脂的抑菌能力，然而却会降低压力下吸收倍率。美国专利8,658,146号公开使用单宁(Gallotannin)及其衍生物与吸水性树脂混合，其虽然可以产生出具消臭能力的吸水性树脂，但是，由于成本高且吸水性树脂于高温高湿度的条件下，会有形成黄色或褐色的问题，不适合长期保存。有鉴于此，仍有必要提供一种同时具有抑菌及除臭能力，而且不会降低吸水特性的吸水性树脂，以解决存在于现有吸水性树脂的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种吸水性树脂及其制造方法，以解决现有技术中吸水性树脂同时具有抑菌及除臭能力时，吸水特性不强的缺陷。根据本专利技术的实施例，提供一种吸水性树脂，该吸水性树脂包括多个树脂颗粒、一表面交联剂以及多个含硅无机盐类颗粒。其中，各树脂颗粒具有内部交联结构，表面交联剂键结于各树脂颗粒的表面，且该多个含硅无机盐类颗粒覆盖住各树脂颗粒的表面。根据本专利技术的另一实施例，提供一种吸水性树脂的制造方法，其包括：提供酸基单体水溶液，并进行自由基聚合反应，以制得具有内部交联结构的吸水性树脂；切碎吸水性树脂，以获得多个吸水性树脂颗粒；添加表面交联剂于各吸水性树脂颗粒的表面，并进行热处理；以及将含有多个含硅无机盐类颗粒的水溶液涂覆于各吸水性树脂颗粒的表面。根据本专利技术的另一实施例，上述各树脂颗粒借由具有不饱和双键的亲水性单体聚合而成。根据本专利技术的另一实施例，上述各含硅无机盐类颗粒的组成包括氧化铝及二氧化硅。根据本专利技术的另一实施例，上述各含硅无机盐类颗粒中氧化铝及二氧化硅间的重量比介于0.7至0.95。根据本专利技术的另一实施例，上述各含硅无机盐类颗粒的粒径介于1-10um。根据本专利技术的另一实施例，上述各含硅无机盐类颗粒的组成为高岭土。根据本专利技术的另一实施例，上述含有多个含硅无机盐类颗粒的水溶液的pH值介于4-6.5间。根据本专利技术的另一实施例，上述含有多个含硅无机盐类颗粒的水溶液和多个吸水性树脂颗粒间的重量百分比介于0.5％至20％。本专利技术实施例所提供的吸水性树脂同时具有抑菌及除臭能力，而且仍具有一定的吸水特性。进一步来说，本专利技术实施例所制造的吸水性树脂对合成尿液具有良好的吸收特性，同时具备优异的抑菌及除臭功能，并且生产时不会造成颗粒泄漏于生产设备，甚至于悬浮于厂房空气，因此可有效降低伤害人员呼吸道的风险。具体实施方式于下文中，加以陈述吸水性树脂及其制造方法的具体实施方式，以使本
中普通技术人员可据以实施本专利技术。虽然本专利技术的实施例公开如下，然而其并非用以限定本专利技术，任何熟习此技艺者，在不脱离本专利技术的精神和范畴内，当可作些许的更动与润饰。根据本专利技术的一实施例，提供一种吸水性树脂的制造方法，以制得同时具有抑菌及除臭能力，而且不会降低吸水特性的吸水性树脂。以下就本专利技术实施例的吸水性树脂的制造方法加以描述。根据本专利技术的一实施例，提供一种吸水性树脂的制造方法，所述制造方法至少包括：提供中和率45摩尔百分比以上的水溶性不饱和单体水溶液，例如含酸基单体水溶液。之后，将含酸基单体溶液与聚合反应引发剂进行自由基聚合反应，以形成具有相应组成的水凝胶体。继以将水凝胶体剪切成小水凝胶体。之后，再将上述凝胶体以温度100℃至250℃热风依序进行干燥、粉碎及筛选，以得到吸水性树脂。后续在吸水性树脂的表面进行表面交联反应。在交联反应之后，再添加含有弱酸性含硅化合物的水溶液，以对吸水性树脂进行表面处理。上述的水溶性不饱和单体可以选自具有酸性基团的不饱和双键的水溶性单体，例如：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、反丁烯二酸酐等。单体选用不特定限制只可使用一种，也可合并多种单体一齐使用。此外，也可视情况需要添加具有不饱和双键的其他亲水性的单体，例如：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、二甲胺丙烯酰胺、氯化丙烯酰胺基三甲铵，但添加量以不破坏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，较佳而言，单体在整体水溶液中的重量百分比应控制在20％至55％之间，更佳浓度为30％至45％之间。当重量百分比浓度在20％以下时，聚合后水凝胶太软且有黏性不利机械加工，但当单体浓度高于55％重量百分比浓度时，单体浓度接近饱和浓度，不仅不易调配，且反应太快，致使反应热不易控制。不饱和单体水溶液的pH值较佳不低于5.5。当pH低于5.5时，会造成聚合后的水凝胶体内残存过多的单体，导致吸水性树脂的物性不佳。在进行自由基聚合反本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种吸水性树脂，其特征在于，该吸水性树脂包括：多个树脂颗粒，各该树脂颗粒具有内部交联结构；一表面交联剂，该表面交联剂键结于各该树脂颗粒的表面；以及多个含硅无机盐类颗粒，该多个含硅无机盐类颗粒覆盖住各该树脂颗粒的表面。

【技术特征摘要】
2017.03.31 TW 1061110891.一种吸水性树脂，其特征在于，该吸水性树脂包括：多个树脂颗粒，各该树脂颗粒具有内部交联结构；一表面交联剂，该表面交联剂键结于各该树脂颗粒的表面；以及多个含硅无机盐类颗粒，该多个含硅无机盐类颗粒覆盖住各该树脂颗粒的表面。2.根据权利要求1所述的吸水性树脂，其特征在于，各该树脂颗粒借由具有不饱和双键的亲水性单体聚合而成。3.根据权利要求1所述的吸水性树脂，其特征在于，各该含硅无机盐类颗粒的组成包括氧化铝及二氧化硅。4.根据权利要求3所述的吸水性树脂，其特征在于，各该含硅无机盐类颗粒中氧化铝及二氧化硅间的重量比介于0.7至0.95。5.根据权利要求1所述的吸水性树脂，其特征在于，各该含硅无机盐类颗粒的粒径介于1-10um。6.根据权利要求1所述的吸水性树脂，其特征在于，各该含硅无机盐类颗粒的组成为高岭土。7.一种吸水性树脂的制造方法，其特征在于，包括：(a)提供一酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈忠毅，庄玉筵，黄莉涵，林郁珊，陈凤儀，梁清华，
申请(专利权)人：台湾塑胶工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71