丙烯酸组合物及其制备方法,用其制备吸水性树脂的方法,以及吸水性树脂技术

为了以高生产率便宜地制备吸水性树脂（其中残留单体含量和水可提取物含量都较低，性能良好，着色性低），提供了制备吸水性树脂的方法，它是通过聚合包括主要比例的丙烯酸和／或其盐的单体组分来制备交联的吸水性树脂的方法，其中丙烯酸是通过丙烯和／或丙烷气相催化氧化得到的产物，该方法的特点是包括以下步骤：由丙烯酸组合物制备单体组分，该丙烯酸组合物包括未中和的丙烯酸和甲氧基苯酚，甲氧基苯酚的含量为１０－１６０重量ｐｐｍ（基于未中和丙烯酸）；然后产生的单体组分进行自由基和／或紫外线聚合。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
,用其制备吸水性树脂的方法,以及吸水性树脂的制作方法
本专利技术与制备吸水性树脂的方法有关。而且，本专利技术具体涉及通过聚合包含以主要比例的丙烯酸和/或它的盐的单体组分制备交联吸水性树脂的方法；适合于制备交联的吸水性树脂的丙烯酸组合物；制备该丙烯酸组合物的方法；通过上述制备吸水性树脂方法得到吸水性树脂产品。本专利技术更具体地涉及以快的聚合速度制备高质量吸水性树脂的方法；适合于以快的聚合速度制备吸水性树脂的丙烯酸组合物；制备该丙烯酸组合物的方法；通过快的聚合方法得到吸水性树脂产品。背景工艺近几年，开发了具有高吸水率的吸水性树脂，这种树脂频繁并主要用于一次性的应用，例如，作为吸收制品(如一次性尿布和卫生巾)，还作为农业和园艺的保水剂和工业密封材料的保水剂。对于这种吸水性树脂，许多单体和亲水聚合物被推荐为它们的原材料。其中，由丙烯酸和/或其盐作为单体得到的的丙烯酸吸水性树脂由于高的吸水性，而成为工业上最常用的(例如JP-A-054751/1987，JP-A-031306/1991，JP-A-211934/1994，USP 4654039，USP 5338810，USP 5574121，USP 5562646，EP 0574260，EP 0942014，USP 5837789和USP 5447727)。由于吸水性树脂一般用于一次性用途(比如一次性尿布)，对它们便宜是重要的。所以，高度要求提高它们的生产率。此外，为了解决有关吸收制品安全性和着色的问题，自然对吸收制品有高的要求。尤其对含有丙烯酸未反应残留物的吸水性树脂。虽然，未反应丙烯酸含量是几百至1000重量ppm(质量)，但仍要求降低未反应丙烯酸的含量。此外，吸水性树脂与吸收制品中的白色纸浆结合。所以，高度要求吸水性树脂也是白色的，由此不会给出任何外来物的感觉或着色造成的外观。此外，吸水性树脂是水溶胀的和水不溶性的。然而，在吸水性树脂中，还含有未交联的水溶性聚合物(水可提取组分)，在几重量％到几十重量％范围。这种水可提取组分对吸水性树脂的吸水性质有不良的影响。所以，也要求降低这种水可提取组分的含量。而且，要求含吸水性树脂的吸收制品拥有负荷下合格的吸水性质(例如，在负荷下的吸水能力和负荷下的液体渗透量)。
技术实现思路
专利技术目的因此，本专利技术的目标是生产便宜的、高生产率的吸水性树脂，它的残留单体含量和水可提取物含量均是低的，且性能优良，可着色性低。专利技术的概述为解决上述问题进行刻苦研究，结果，通过找出能由一种容易方法解决的上述所有问题，本专利技术人完成了本专利技术，该方法中，在甲氧基苯酚存在下进行制备吸水性树脂的聚合，甲氧基苯酚在反应混合物中的量控制在特定的范围。尤其，本专利技术提供了吸水性树脂的制备方法，该方法通过聚合包含主要比例的丙烯酸和/或其盐的单体组分产生交联的吸水性树脂，其中丙烯酸是通过丙烯和/或丙烷的气相催化氧化得到的产物。该方法的特点是包括下列步骤从丙烯酸组合物制备单体组分，丙烯酸组合物包括未中和的丙烯酸和甲氧基苯酚，甲氧基苯酚的含量为10-160重量ppm(根据未中和丙烯酸的重量)；然后进行产物单体组分的自由基和/或紫外线聚合。此外，本专利技术还提供制备吸水性树脂的另一种方法，该方法通过聚合包括主要比例的丙烯酸和/或其盐的单体组分制备交联的吸水性树脂，其中丙烯酸是通过丙烯和/或丙烷的气相催化氧化得到的产物。该方法的特点是包括下列步骤从包含未中和丙烯酸的丙烯酸组合物制备单体组分；然后在甲氧基苯酚的存在下，产生的单体组分进行自由基和/或紫外线聚合，甲氧基苯酚的量相对于单体组分中丙烯酸和/或其盐(基于按照未中和丙烯酸计的重量)的重量，为10-160重量ppm。此外，本专利技术还提供制备吸水性树脂的另一种方法，该方法通过聚合包括主要比例的丙烯酸和/或其盐的单体组分制备交联的吸水性树脂，其中丙烯酸是通过丙烯和/或丙烷的气相催化氧化得到的产物。该方法的特点是包括下列步骤用吸收剂处理丙烯酸组合物和/或其中和产物，其中，丙烯酸组合物包括未中和的丙烯酸和甲氧基苯酚；然后从生成的产物制备单体组分；并对产生的单体组分进行自由基和/或紫外线聚合。此外，本专利技术还提供吸水性树脂，这里吸水性树脂是通过本专利技术的上述制备方法之一得到的产品，吸水性树脂显示负荷下不小于20克/克的吸收，和/或不小于20×10-7(cm3·s·g-1)的盐水流动传导率。此外，本专利技术还提供卫生材料，包括根据本专利技术方法制备的上述吸水性树脂。而且，本专利技术还提供丙烯酸组合物，包括未中和的丙烯酸，并通过聚合包括主要比例丙烯酸和/或其盐的单体组分，用于制备交联的吸水性树脂，其中丙烯酸是通过丙烯和/或丙烷的气相催化氧化而得到的产品，丙烯酸组合物的特征是有含量不超过20重量ppm(相对于未中和的丙烯酸)的原白头翁素和/或糠醛，和相对于未中和丙烯酸10-16重量ppm含量的甲氧基苯酚。而且本专利技术还提供制备丙烯酸组合物的方法，所述酸组合物包括未中和的丙烯酸和甲氧基苯酚，并通过聚合包括主要比例丙烯酸和/或其盐的单体组分，用于制备交联的吸水性树脂，其中丙烯酸是通过丙烯和/或丙烷的气相催化氧化得到的产物，该方法的特点是是包括通过蒸馏和/或结晶处理含甲氧基苯酚的丙烯酸，调节其甲氧基苯酚含量至相对于未中和的丙烯酸在10-160重量ppm的范围，制备丙烯酸组合物。附图简述附图说明图1是显示实施例1和比较例1及2中，聚合反应随着时间的变化。专利技术的详细说明在下文中，更详细地描述本专利技术。(1)交联的吸水性树脂是通过聚合包含主要比例的丙烯酸和/或其盐单体的组合物得到的产品本专利技术中“交联的吸水性树脂”，指由于在聚合物中引入交联结构的结果，涉及具有水溶胀性和水不溶性的树脂，其中“水溶胀性”意指无负荷吸收能力至少为树脂质量(重量)的2倍，较好5-200倍，更好20-100倍的生理盐水溶液的量，其中“水不溶性”意指基本上的水不溶性，使树脂中水可提取物含量基本上不超过50重量％，更好不超过25重量％，最好选不超过15重量％，特别好不超过10重量％。顺便提及，在本专利技术一些优选的实施例的说明中列举了测量这些性质的方法。此外，“包括主要比例的丙烯酸和/或其盐单体组分，且其中丙烯酸是通过丙烯和/或丙烷的气相催化氧化得到的产物”(以后这种丙烯酸可简称作丙烯酸)，如本专利技术中提及的，指包括丙烯酸和/或其盐的单体组分，比例基本上不小于30摩尔％，较好不小于50摩尔％，更好不小于70摩尔％，最好不小于90摩尔％，特别好基本上为100摩尔％，按照相对于用于聚合的单体总量(不包括交联试剂)的丙烯酸和/或其盐的总摩尔％计。至于本专利技术中使用的丙烯酸盐，从性质观点考虑，优选使用如下丙烯酸的一价盐，包括碱金属盐，铵盐和胺盐，更好是碱金属丙烯酸盐，最好的是选自钠盐、锂盐和钾盐的丙烯酸盐。本专利技术得到的吸水性树脂，按照中和率计，聚合物的20-99摩尔％，较好50-95摩尔％，更好60-90摩尔％的酸基团被中和。这中和可在聚合前对单体组分进行，或在聚合中和/或聚合后对聚合物进行。而且，中和单体组分和中和聚合物的过程步骤可相互结合。然而，作为单体组分的丙烯酸宜进行下面提到的碱处理。可通过保持中和率尽可能低，较好不高于75摩尔％，更好不高于70摩尔％，最好不高于65摩尔％而获得本专利技术吸水树脂，较好的具有低褪色，本文档来自技高网...

【技术保护点】
制备吸水性树脂的方法，它是通过聚合包括主要比例的丙烯酸和／或其盐的单体组分来制备交联吸水性树脂的方法，其中，丙烯酸是丙烯和／或丙烷气相催化氧化得到的产物；　　　　该方法的特点是包括以下步骤：从丙烯酸组合物制备单体组分，所述丙烯酸组合物包含未中和的丙烯酸和甲氧基苯酚，以未中和丙烯酸的重量为基准甲氧基苯酚含量为１０－１６０重量ｐｐｍ；然后产生的单体组分进行自由基和／或紫外线聚合。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：中原整，石﨑邦彦，藤丸洋圭，中岛康久，坂元一彦，
申请(专利权)人：株式会社日本触媒，
类型：发明
国别省市：JP[日本]