本发明专利技术公开了一种保水性优异、耐黄变的丙烯酸吸水树脂及其制备方法，所述吸水树脂由丙烯酸单体溶液以及相对于核所用的丙烯酸的量0-50wt％的共聚单体为原料制得，所述吸水树脂为核壳结构，并且壳层中含有以该层丙烯酸重量计含量为10-1000ppm的抗黄变阻聚剂。其制备方法是：在丙烯酸单体溶液中加入共聚单体、交联剂和引发剂进行聚合反应；将反应得到的水凝胶聚合物碎胶、干燥、粉碎、过筛得到吸水树脂的核；将添加了抗黄变阻聚剂的丙烯酸、交联剂和引发剂的混合溶液均匀混合，并在核表面加热处理得到初产物；将表面交联溶液均匀喷洒到初产物上，高温交联，得到吸水树脂产品。该产品具有保水性优异、耐黄变的优势。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种丙烯酸吸水树脂及其制备方法，具体地说是。
技术介绍
高吸水树脂是一种具有三维空间结构的强吸水性能的高分子材料。聚丙烯酸系高吸水树脂具有吸水能力强、生产成本低、工艺简单、生产效率高等一系列优点，成为目前高吸水树脂的主要种类。高吸水树脂能吸收自身百倍甚至千倍的水，吸水后挤压也不会失水，因而被广泛应用于个人卫生护理产品等众多领域，如妇女卫生巾、婴儿纸尿布、老年失禁纸尿布等。以及另外作为用于农业和园艺的保水剂和用于工业的密封材料。·吸水树脂用于纸尿裤等卫生用品，首先必须保证产品具有优良的性能，保水性好；其次由于吸水树脂与吸水物品中的白色纸浆相结合，因此，很需要吸水树脂也是白色的，以不产生因着色引起的任何杂质感觉或外观。目前，为了使得产品具有较好的外观和优异的性能，国内外进行了很多的研究，公开了很多水溶液聚合法合成高吸水树脂的方法，其中包括向丙烯酸中添加痕量组分的步骤以提高生成的吸水树脂的特性。其例子包括如US20030472039中所描述的，在丙烯酸中添加10到200ppm的甲氧基酚的方法；如CN1165152A中所描述的，在通过精制使丙烯酸含有10到2000ppm的糠醛的方法。但是，在上述方法中，存在的问题是因为包含在单体中的甲氧基酚和糠醛的氧化，得到的吸水树脂有颜色(变为黄色)。还有为了提高产品的保水性，各个厂家研究了很多种表面交联的方法，例如CN1747751A中综述了以水溶性金属盐做表面交联剂提高产品保水率的方法，CN1635914A中介绍了以多功能团化合物作为表面交联剂提高产品保水性能的方法，但是使用这些常见方法制备的吸水树脂保水量一般为35g/g，吸收量为55g/g，B值(黄度值)为3-5。所以这些常规的方法提高的保水程度有限，并且会造成产品吸液倍率的明显降低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种保水性优异、耐黄变丙烯酸吸水树脂。本专利技术的另一个目的在于提供上述吸水树脂的制备方法。为实现上述专利技术目的，本专利技术所提供的技术方案如下一种保水性优异、耐黄变丙烯酸吸水树脂，所述的吸水树脂是由含有丙烯酸和丙烯酸盐的丙烯酸单体溶液以及相对于核层所用丙烯酸的量为0-50重量％的共聚单体为原料制得，其中所述吸水树脂为核壳结构，并且吸水树脂壳层含有lO-lOOOppm，优选30-300ppm的抗黄变阻聚剂(以壳层所用丙烯酸重量计)。根据本专利技术所述的吸水树脂的一个优选的实施方案，其中所述吸水树脂为具有内层为交联密度较低的交联聚丙烯酸分子，外层为交联密度较高的交联聚丙烯酸分子的核壳结构。也可以说吸水树脂的核为交联密度较低的交联聚丙烯酸分子，壳为交联密度较高的交联聚丙烯酸分子。根据本专利技术所述的吸水树脂的一个优选的实施方案，其中所述抗黄变阻聚剂选自2，5- 二叔丁基对苯二酚、2，6- 二叔丁基对甲酚、对二甲氨基吡啶或4，6- 二硝基-2-仲丁基苯酚中的一种或多种。根据本专利技术所述的吸水树脂的一个优选的实施方案，其中所述的共聚单体选自(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸和甲基丙磺酸中的一种或多种。其中，(甲基)丙烯酰胺是指丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺，(甲基)丙烯酸羟乙酯是指丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯是指丙烯酸羟丙酯或甲基丙烯酸羟丙酯。本专利技术还提供了一种制备上述丙烯酸吸水树脂的方法，该方法包括以下步骤a)工业级丙烯酸加水配成第一丙烯酸水溶液，然后用碱液中和得到含有丙烯酸和 丙烯酸盐的第一丙烯酸单体溶液；b)在步骤a)所得的第一丙烯酸单体溶液中加入共聚单体并混合，然后加入交联剂和引发剂进行聚合反应，得到水凝胶聚合物；c)将步骤b)所得的水凝胶聚合物碎胶成为小胶粒，然后干燥、粉碎、过筛得到吸水树脂的核；d)将工业级丙烯酸精馏，除去丙烯酸中杂质，加入以重量计相当于该步骤中丙烯酸量的IO-IOOOppm的抗黄变阻聚剂，然后加水配制成第二丙烯酸水溶液，再使用碱液中和第二丙烯酸水溶液，得到第二丙烯酸单体溶液；e)将d)所得的第二丙烯酸单体溶液和交联剂、引发剂混合后得到吸水树脂的壳层反应液；f)将e)得到的壳层反应液均匀喷洒到c)所得的吸水树脂的核上，并且在搅拌条件下进行聚合反应得到核壳结构的吸水树脂初产物；g)将表面交联溶液均匀喷洒到步骤f)所得到的吸水树脂初产物上，进行表面交联，得到最终产品。本专利技术的制备方法中，所述步骤a)中的第一丙烯酸水溶液的浓度为50_90wt%，操作温度为0-40°C，并控制丙烯酸的中和度为40-90%，所得第一丙烯酸单体溶液的浓度为30-50wt%，中和度是指碱液中氢氧根与丙烯酸的物质的量的比值。作为本专利技术所述的制备方法的一个优选实施方案，在步骤a)中，所述碱液为氢氧化钙、氢氧化钠或氢氧化钾的25-35wt%的水溶液中的一种或多种。本专利技术的制备方法中，所述步骤b)中进行聚合反应的时间为O. 5-2小时，反应液聚合起始温度为2-50°C，聚合反应温度为60-120°C，共聚单体的用量为相对于a)步的丙烯酸量的0-50wt%。作为本专利技术所述的制备方法的一个优选实施方案，在步骤b)中，所述交联剂选自N，N-亚甲基双丙烯酰胺、聚乙二醇二丙烯酸酯、丙烯酸丙烯酯和环状多羟基化合物(例如环糊精及其衍生物，杯芳烃及其衍生物，葫芦脲及其衍生物)中的一种或多种；所述引发剂包括氧化剂和还原剂，所述氧化剂为过硫酸盐，例如过硫酸铵、过硫酸钾和过硫酸钠，或者双氧水等，所述还原剂为亚硫酸盐，例如亚硫酸钠、亚硫酸氢钠，或者维生素C等。本专利技术的制备方法中，所述步骤b)中相对于100重量份的a)步丙烯酸的量(或丙烯酸与共聚单体的总量)，所述交联剂的用量优选为O. 001-5重量份，进一步优选为O.005-1重量份；所述引发剂的用量优选为O. 001-5重量份，进一步优选为O. 001-2重量份。氧化剂及还原剂的用量重量比为O. 5-2 I。本专利技术的制备方法中，所述步骤c)中的小胶粒在120-200°C条件下进行l_3h的干燥，然后经过粉碎、研磨、过筛成O. 1-0. 8mm的树脂颗粒即得到吸水树脂的核。本专利技术的制备方法中，所述步骤d)应用常规的纯化丙烯酸的技术对商业获得的以重量计约含200ppm对苯二酚(或者对羟基苯甲醚)的丙烯酸进行纯化，例如使用精馏塔或者结晶器精制丙烯酸，然后向丙烯酸中添加以该步的丙烯酸重量计IO-IOOOppm的抗黄变阻聚剂，如果所述抗黄变阻聚剂的添加量少于lOppm，则聚合在主观引发之前就可能被引发；如果添加量多于lOOOppm，则会影响聚合，使聚合速率变慢甚至不聚合。在本专利技术中，对 如何添加抗黄变阻聚剂没有特别限制，它们可以直接以粉末的形式添加，或者提前溶解在丙烯酸中，以丙烯酸溶液的形式添加。作为本专利技术所述的制备方法的一个优选实施方案，在步骤d)中，所述的抗黄变阻聚剂为2，5- 二丁基对苯二酚，2,6- 二叔丁基对甲酚，对二甲氨基吡啶或4，6- 二硝基-2-仲丁基苯酚等。本专利技术的制备方法中，步骤d)中所述第二丙烯酸水溶液的浓度为50_90wt%J^液为氢氧化钙、氢氧化钠或氢氧化钾的25-35wt%的水溶液中的一种或多种。丙烯酸的中和度为40-90 %，优选为60-80 %，所得第二丙烯酸单体溶液的浓度为30-50wt %。所用丙烯酸(除本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种保水性优异、耐黄变的丙烯酸吸水树脂，所述吸水树脂由含有丙烯酸和丙烯酸盐的丙烯酸单体溶液以及共聚单体为原料制得，其特征在于：所述吸水树脂为核壳结构，并且壳层中含有以该层丙烯酸重量计含量为10？1000ppm，优选30？300ppm的抗黄变阻聚剂，所述共聚单体的量相对于核所用的丙烯酸的量0？50wt％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李春，王俊宇，韩洋，张春，代春丽，范海南，柯长颢，华卫琦，
申请(专利权)人：烟台万华聚氨酯股份有限公司，宁波万华聚氨酯有限公司，
类型：发明
国别省市：
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