CN1241961C - 一种高吸水树脂的制备方法 - Google Patents

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CN1241961C CNB2004100527637A CN200410052763A CN1241961C CN 1241961 C CN1241961 C CN 1241961C CN B2004100527637 A CNB2004100527637 A CN B2004100527637A CN 200410052763 A CN200410052763 A CN 200410052763A CN 1241961 C CN1241961 C CN 1241961C
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Abstract

本发明公开了一种高吸水树脂的制备方法。其方法步骤如下:1)将丙烯酸单体用碱溶液中和至60~90%中和度后,加入占单体总质量0.5~50%的功能性单体、相对单体总质量0.05~0.5%的水溶性引发剂或氧化-还原体系和相对单体总质量0.005~0.2%的水溶***联剂;2)将以上混合液加入到反应器中,同时加入体积为以上混合液2~10倍、含非离子型表面活性剂的非极性有机溶剂,搅拌形成反相悬浮聚合体系;升温至35~80℃进行自由基交联共聚反应,在反应进行过程中加入相对单体总质量0.005~0.3%的油溶***联剂;聚合结束后,经脱水、分离、干燥得到高吸水树脂。得到的聚丙烯酸盐树脂具有吸水能力强、耐盐性好、凝胶强度大、吸水速率快等优点。

Description

一种高吸水树脂的制备方法
技术领域
本发明涉及一种高吸水树脂的制备方法,尤其涉及丙烯酸、丙烯酸盐和至少一种功能性单体,在水溶/油溶性复合交联剂作用下,通过反相悬浮聚合制备高吸水树脂。本发明属化学工程技术领域。
背景技术
高吸水性树脂是指吸水量为自重的几十倍乃至几千倍的一类高分子材料。它最早由美国农业部北方研究所的Fanta等通过将糊化淀粉和丙烯腈接枝共聚而研制得到。1975年,日本的三洋化成公司开发成功淀粉-聚丙烯酸接枝共聚物类高吸水树脂,并于1978年开始工业化生产,以牌号Sannet IM-300的商品著称于世。之后,美国的Hercules公司、National Starch公司、日本的住友、花王石碱、触媒化学公司也相继开发成功各种类型的高吸水树脂。目前,全它世界对高吸水性树脂的总需求量约为90万吨/年,且有逐年增加的趋势。目前国内高吸水树脂的生产能力约1万吨/年,实际产量约为5000吨/年,而消费量约为2万吨/年,因此每年都需花费大量的外汇进口高吸水树脂,尤其高档高吸水树脂。
高吸水树脂在生理卫生用品、农林园艺、日用化工、保鲜制品、食品工业、建筑行业、医用材料、纺织品等领域得到广泛地的应用。生理卫生用品是高吸水性树脂最早也是最大的应用领域。高吸水树脂在农业、园艺方面可作为土壤的改良剂和保水剂,尤其在干旱地区效果非常显著。在建筑方面,高吸水树脂是一种有效的建筑吸水材料、止水密封材料。在纺织方面,可用于制作防汗衫、防汗鞋垫等。在食品加工方面,高吸水性树脂可作为冷冻剂和保鲜材料等。此外,高吸水性树脂还广泛应用于人工智能、日用化工、电子材料及涂料、印刷与记录材料、纤维工艺、消防等各个领域。随着科学技术的发展,它的应用必将越来越广。
但是,普通高吸水树脂的吸水速率慢,虽然减小吸水树脂粒径可提高其吸水速率,但当树脂粒径太小时,过细的粒子在水中不能很好地分散,容易形成像生面团一样的“团粒子”,外表面已吸水膨胀,里面还是无水粉末,反而使吸水率下降。另外,因为吸水树脂吸水后形成的凝胶强度较低,使用时易破碎或变形,从而导致该用品的液体保留特性降低和液体渗漏量增加,限制了其应用。增加交联剂含量,可以提高凝胶网络的交联密度,增加凝胶强度,吸水速率也有所提高,但吸水倍率相应下降。因此,开发研制一种吸水率高、吸水速率快、吸水后凝胶强度高的吸水树脂非常必要。国内专利(公开号1165152A)曾公开了一种交联聚丙烯酸盐类高吸水树脂的合成方法,以及通过表面化学处理来改进其应用性能。具体方法是采用丙烯酸单体和至少一种功能性单体经水溶液共聚合反应,反应结束后用水溶性表面交联剂和小分子有机溶剂配制而成的混合溶液进行表面化学处理,从而得到性能改善的吸水树脂。但此工艺聚合中后期体系粘度高,传热搅拌困难,聚合速率低,导致树脂分子量低、强度小、吸水率低,且产品粉碎及后处理复杂,不利于大规模工业生产。
发明内容
本发明的目的是提供一种工艺操作简单、制备的树脂具有吸水能力强、吸水速度快、耐盐性好、吸水后凝胶强度高的高吸水树脂的制备方法。
其方法步骤如下:
1)将丙烯酸单体用碱溶液中和至60~90%中和度后,加入占单体总质量0.5~50%的功能性单体、相对单体总质量0.05~0.5%的水溶性引发剂或氧化-还原体系和相对单体总质量0.005~0.2%的水溶***联剂;
2)将以上混合液加入到反应器中,同时加入体积为以上混合液2~10倍、含非离子型表面活性剂的非极性有机溶剂,搅拌形成反相悬浮聚合体系;升温至35~80℃进行自由基交联共聚反应,在反应进行过程中加入相对单体总质量0.005~0.3%的油溶***联剂;聚合结束后,经脱水、分离、干燥得到高吸水树脂。
本发明的优点是:
(1)由于本发明合成的吸水树脂,表面交联密度较高,但其内部交联密度没有显著增大,在吸水过程中,内部溶胶不易溢出,吸水率得到提高;
(2)由于本发明合成的吸水树脂形成了一定交联密度梯度的“外硬内软”结构,有效地避免了普通吸水树脂吸水过程中的“面团”效应,故吸水速率大大提高;
(3)由于合成的吸水树脂存在的“外硬内软”的结构,导致吸水后凝胶强度大大增强;
(4)因为本发明添入了第二功能性单体,且表面形成了一层由疏水***联剂交联的表面层,因此合成的树脂耐盐性得到提高;
(5)本发明采用反相悬浮法,此工艺克服了水溶液聚合中后期体系粘度高,传热搅拌困难,聚合速率低,产品粉碎及后处理复杂的缺点,有利于提高树脂的分子量,并且颗粒形态大小容易控制,很有推广前景。
具体实施方式
为了提高聚丙烯酸盐类高吸水树脂的吸水、耐盐和凝胶强度,本发明以丙烯酸、丙烯酸碱金属盐以及其它至少一种功能性单体作为制备高吸水树脂的单体,采用水溶/油溶***联剂进行复合交联共聚合。上述反应体系中丙烯酸浓度为10~45%(重量),丙烯酸中和度为60~90%。中和剂采用氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钾和碳酸氢钠。另外一种功能性单体选自甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯,富马酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸(酐),上述功能性单体在每100份重的吸水树脂重含有0.5~50%(重量)。
上述合成高吸水树脂的工艺中,所用的交联剂包括水溶性和油溶性两种。水溶***联剂选自多羟基醇类、多元醛类、多元胺类、双丙烯酰胺类;油溶***联剂选自二乙烯基苯、乙二醇双甲基丙烯酸酯、乙二醇双丙烯酸酯、一缩二甘醇双甲基丙烯酸酯、聚乙二醇双甲基丙烯酸酯、聚乙二醇双丙烯酸酯、丙三醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、1,3-丙二醇双丙烯酸酯。交联剂的用量对吸水树脂的吸水率有显著的影响。当交联剂用量过少时,聚合物未能形成三维网络结构,宏观上表现为水溶性,故吸水率不高;当交联剂用量过高时,聚合物网络结构中的交联点增多,交联点之间的网链变短,网络结构中的微孔变小,使得树脂的网络空间变小,因此能容纳的液体量也减少,故聚合物的吸水率下降。对本聚合反应体系而言,水溶***联剂适宜用量为单体用量的0.005~0.2%(重量),油溶***联剂适宜用量为单体用量的0.005~0.3%(重量)。油溶***联剂在聚合反应转化率在0~90%范围内任何时刻加入。
所用的非离子表面活性剂为司班20、司班40、司班60、司班65、司班80、吐温20、吐温40、吐温60、吐温65中的一种或两种的复合物。非极性有机溶剂为环己烷、正己烷、正庚烷、甲苯、邻二甲苯、异辛烷、煤油、柴油或抽余油。
本发明通过反相悬浮聚合,分别在水相中添加水溶***联剂,油相中添加油溶***联剂,水溶***联剂在聚合物内部交联,而油溶***联剂由于其憎水性,不易进入凝胶内部,从而在聚合物表面进行交联反应,形成表面交联密度较高的“外硬内软”结构的凝胶,有效地降低凝胶阻塞效应,提高其吸水速率。同时由于形成了表面交联密度较高的“外硬内软”结构,在保证了吸水树脂高吸水倍率的情况下,大大提高了凝胶强度,从而使得吸水树脂在吸水后具有较高的凝胶稳定性。
在上述反相悬浮聚合中,所用的引发剂包括过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠或氧化-还原引发体系,其氧化剂选自:过氧化氢、过硫酸盐、氢过氧化物,还原剂选自:亚铁盐、亚铜盐、亚硫酸氢钠、亚硫酸钠和硫代硫酸钠。引发剂的用量对吸水树脂的吸水率有明显的影响,因为其用量直接影响到聚合反应速率,从而关系到聚合物的分子量和交联密度。引发剂的适宜用量为单体用量的0.05~0.5%(重量)。
在上述交联共聚合反应过程中,聚合温度控制在35~80℃,聚合反应时间为0.5~4小时。
反应结束后,进行共沸除水。共沸温度范围为70~90℃,除水量应超过反应体系中水含量的75%。产品经真空干燥,干燥温度为60~100℃。
通过上述方法制得的吸水树脂,采用茶袋称重法测定其吸水倍率和吸水速率。吸水倍率用下式计算:
Figure C20041005276300061
吸水速率用静置10分钟的吸水倍率A(10)与60分钟的吸水倍率A(60)之比作为吸水速率指标,即A(10)/A(60)。
凝胶强度则用吸水后的凝胶弹性模量来表示。采用Zwick/RoellZ202万能材料实验机(德国产)测定。
下面结合实施例详细说明本发明:
实施例1
称取5.785g氢氧化纳,溶于40毫升去离子水中,冷却至室温。烧杯中量取13.5毫升丙烯酸(经减压精馏),搅拌下将氢氧化钠水溶液缓慢引入丙烯酸进行中和反应,冷却后加入2.415g第二单体甲基丙烯酰胺和0.006g 1,3-丙二醇交联剂,搅拌至完全溶解。
将0.8g司班80和0.4g吐温20与130毫升正己烷加入带有温度计的500毫升4口夹套反应釜中,室温下搅拌溶解,接着加入上述单体水溶液和引发剂过氧化异丙苯0.09g,同时向反应釜内加入0.006g聚乙二醇双甲基丙烯酸酯,通氮排氧,冷搅后升温至50℃,反应2小时。反应结束后80℃共沸除水。
除水完毕,经甲醇沉淀并过滤得到白色细珠状树脂。真空干燥后即得产品。分别测定其吸水倍率,吸收0.9%生理盐水的能力,吸收速率以及凝胶强度。
实施例2
称取4.235g氢氧化钠,溶于30毫升去离子水中,冷却至室温。烧杯中量取12.1毫升丙烯酸(经减压精馏),搅拌下将氢氧化钠水溶液缓慢引入丙烯酸进行中和反应,冷却后加入1.625g第二单体丙烯酸甲酯和0.004g 1-乙基-3-[3-(二甲氨基)丙基]碳二亚胺,搅拌至完全溶解。
将0.8g分散剂司班65与170毫升环己烷加入带有温度计的500毫升4口夹套反应釜中,室温下搅拌溶解,接着加入上述单体水溶液和引发剂过硫酸钾0.05g,并加入0.004g乙二醇双甲基丙烯酸酯,通氮排氧,冷搅后升温至65℃,反应0.5小时。反应结束后90℃下共沸除水。
除水完毕,经甲醇沉淀并过滤得到白色细珠状树脂。真空干燥后即得产品。分别测定其吸水倍率,吸收0.9%生理盐水的能力,吸收速率以及凝胶强度。
实施例3
称取7.398g氢氧化钾,溶于30毫升去离子水中,冷却至室温。量取12.5毫升丙烯酸(经减压精馏),搅拌下将氢氧化钾水溶液缓慢引入丙烯酸进行中和反应,冷却后加入0.075g第二单体甲基丙烯酸和0.004g戊二醛,搅拌至完全溶解。
将0.8g分散剂司班60与170毫升甲苯加入带有温度计的500毫升4口夹套反应釜中,室温下搅拌溶解,接着加入上述单体水溶液和引发剂过硫酸铵0.05g,通氮排氧,冷搅后升温至65℃,反应1小时,向反应釜内加入0.054g乙二醇双丙烯酸酯,继续反应1小时。反应结束后85℃下共沸除水。
除水完毕,经甲醇沉淀并过滤得到白色细珠状树脂。真空干燥后即得产品。分别测定其吸水倍率,吸收0.9%生理盐水的能力,吸收速率以及凝胶强度。
实施例4
称取7.001g碳酸钠,溶于30毫升去离子水中,冷却至室温。烧杯中量取12.1毫升丙烯酸(经减压精馏),搅拌下将碳酸钠水溶液缓慢引入丙烯酸进行中和反应,冷却后加入10.575g第二单体丙烯酸乙酯和0.036g亚甲基双丙烯酰胺,搅拌至完全溶解。
将0.8g分散剂司班60与吐温40与80毫升环己烷加入带有温度计的500毫升4口夹套反应釜中,室温下搅拌溶解,接着加入上述单体水溶液和引发剂过硫酸钠0.05g,通氮排氧,冷搅后升温至60℃,反应3小时,向反应釜内加入0.01g一缩二甘醇双甲基丙烯酸酯,继续反应1小时。反应结束后共沸除水。
除水完毕,经甲醇沉淀并过滤得到白色细珠状树脂。真空干燥后即得产品。分别测定其吸水倍率,吸收0.9%生理盐水的能力,吸收速率以及凝胶强度。
实施例5
称取5.284g氢氧化钠,溶于30毫升去离子水中,冷却至室温。烧杯中量取12.1毫升丙烯酸(经减压精馏),搅拌下将氢氧化钠水溶液缓慢引入丙烯酸进行中和反应,冷却后加入2.412g第二单体丙烯酰胺(重结晶提纯)和0.006g亚甲基双丙烯酰胺,搅拌至完全溶解。
将1.0g分散剂司班60与150毫升环己烷加入带有温度计的500毫升4口夹套反应釜中,室温下搅拌溶解,接着加入上述单体水溶液和引发剂过硫酸钾0.05g,通氮排氧,冷搅后升温至60℃,反应3小时,向反应釜内加入0.0054g二乙烯基苯,继续反应1小时。反应结束后,75℃下共沸除水。
除水完毕,经甲醇沉淀过滤得到白色细珠状树脂。真空干燥后即得产品。分别测定其吸水倍率,吸收0.9%生理盐水的能力,吸收速率以及凝胶强度。结果见附表。
实施例6
称取1.974g氢氧化钾,溶于40毫升去离子水中,冷却至室温。烧杯中量取3.075毫升丙烯酸(经减压精馏),搅拌下将氢氧化钾水溶液缓慢引入丙烯酸进行中和反应,冷却后加入0.875g第二单体丙烯酸羟乙酯和0.004g丁二醛,搅拌至完全溶解。
将0.4g分散剂司班20与0.2g吐温60与130毫升邻二甲苯加入带有温度计的500毫升4口夹套反应釜中,室温下搅拌溶解,接着加入上述单体水溶液和引发剂过硫酸铵0.01g,通氮排氧,冷搅后升温至65℃,反应0.5小时,向反应釜内加入0.009g乙二醇双甲基丙烯酸酯,继续反应1小时。反应结束后80℃下共沸除水。
除水完毕,经甲醇沉淀并过滤得到白色树脂。真空干燥后即得产品。分别测定其吸水倍率,吸收0.9%生理盐水的能力,吸收速率以及凝胶强度。结果见附表。
实施例7
称取5.647g氢氧化钠,溶于40毫升去离子水中,冷却至室温。量取12.1毫升丙烯酸(经减压精馏),搅拌下将氢氧化钠水溶液缓慢引入丙烯酸进行中和反应,冷却后加入2.412g第二单体丙烯酸羟丙酯和交联剂0.008g乙二醇,搅拌至完全溶解。
将0.6g分散剂司班40和0.25g吐温20与150毫升抽余油加入带有温度计的500毫升4口夹套反应釜中,室温下搅拌溶解,接着加入上述单体水溶液和引发剂过硫酸钠0.06g,通氮排氧,冷搅后升温至60℃,反应1小时,向反应釜内加入0.024g聚乙二醇双丙烯酸酯,继续反应2小时。反应结束后,85℃下共沸除水。
除水完毕,经甲醇沉淀过滤得到白色细珠状树脂。真空干燥后即得产品。分别测定其吸水倍率,吸收0.9%生理盐水的能力,吸收速率以及凝胶强度。结果见附表。
实施例8
称取5.55g碳酸氢钠,溶于16毫升去离子水中,冷却至室温。烧杯中量取6.75毫升丙烯酸(经减压精馏),搅拌下将碳酸氢钠水溶液缓慢引入丙烯酸进行中和反应,冷却后加入1.662g第二单体丙烯酸甲酯和0.003g亚甲基双丙烯酰胺,搅拌至完全溶解。
将0.5g分散剂司班80与0.2g吐温65与225毫升正己烷加入带有温度计的500毫升4口夹套反应釜中,室温下搅拌溶解,接着加入上述单体水溶液和引发剂过硫酸铵0.009g,通氮排氧,冷搅后升温至80℃,反应2小时,向反应釜内加入0.008g聚乙二醇双丙烯酸酯,继续反应1小时。反应结束后共沸除水。
除水完毕,经甲醇沉淀并过滤得到细珠状树脂。真空干燥后即得产品。分别测定其吸水倍率,吸收0.9%生理盐水的能力,吸收速率以及凝胶强度。结果见附表。
实施例9
称取5.284g氢氧化钠,溶于30毫升去离子水中,冷却至室温。烧杯中量取12.1毫升丙烯酸(经减压精馏),搅拌下将氢氧化钠水溶液缓慢引入丙烯酸进行中和反应,冷却后加入15.1g第二单体富马酸和0.004g亚甲基双丙烯酰胺,搅拌至完全溶解。
将0.8g分散剂司班60与170毫升正己烷加入带有温度计的500毫升4口夹套反应釜中,室温下搅拌溶解,接着加入上述单体水溶液和引发剂过硫酸铵0.08g,通氮排氧,冷搅后升温至60℃,反应3小时,向反应釜内加入0.018g甲基丙烯酸缩水甘油酯,继续反应1小时。反应结束后共沸除水。
除水完毕,经甲醇沉淀并过滤得到白色细珠状树脂。真空干燥后即得产品。分别测定其吸水倍率,吸收0.9%生理盐水的能力,吸收速率以及凝胶强度。结果见附表。
实施例10
称取7.398g氢氧化钾,溶于30毫升去离子水中,冷却至室温。烧杯中量取12.5毫升丙烯酸(经减压精馏),搅拌下将氢氧化钾水溶液缓慢引入丙烯酸进行中和反应,冷却后加入0.825g第二单体衣康酸和0.008g亚甲基双丙烯酰胺,搅拌至完全溶解。
将0.8g分散剂司班60与250毫升正庚烷加入带有温度计的500毫升4口夹套反应釜中,室温下搅拌溶解,接着加入上述单体水溶液和引发剂过硫酸铵0.05g,通氮排氧,冷搅后升温至65℃,反应1.5小时,向反应釜内加入0.03g丙三醇二丙烯酸酯,继续反应1小时。反应结束后共沸除水。
除水完毕,经甲醇沉淀并过滤得到白色细珠状树脂。真空干燥后即得产品。分别测定其吸水倍率,吸收0.9%生理盐水的能力,吸收速率以及凝胶强度。结果见附表。
实施例11
称取5.2841g氢氧化钠,溶于30毫升去离子水中,冷却至室温。量取12.1毫升丙烯酸(经减压精馏),搅拌下将氢氧化钠水溶液缓慢引入丙烯酸进行中和反应,冷却后加入10.625g第二单体马来酸和0.0009g亚甲基双丙烯酰胺,搅拌至完全溶解。
将0.8g分散剂司班80与130毫升环己烷加入带有温度计的500毫升4口夹套反应釜中,室温下搅拌溶解,接着加入上述单体水溶液和氧化-还原引发剂过硫酸铵0.05g和亚硫酸氢钠0.002g,通氮排氧,冷搅后升温至40℃,反应2小时,向反应釜内加入0.012g 1,3-丙二醇双丙烯酸酯,继续反应1小时。反应结束后共沸除水。
除水完毕,经甲醇沉淀并过滤得到白色细珠状树脂。真空干燥后即得产品。分别测定其吸水倍率,吸收0.9%生理盐水的能力,吸收速率以及凝胶强度。结果见附表。
实施例12
称取7.398g氢氧化钾,溶于30毫升去离子水中,冷却至室温。烧杯中量取12.5毫升丙烯酸(经减压精馏),搅拌下将氢氧化钾水溶液缓慢引入丙烯酸进行中和反应,冷却后加入1.625g第二单体马来酸酐和0.01g亚甲基双丙烯酰胺,搅拌至完全溶解。
将0.8g分散剂司班60与0.1g吐温40与150毫升正己烷加入带有温度计的500毫升4口夹套反应釜中,室温下搅拌溶解,接着加入上述单体水溶液和引发剂过氧化苯甲酰0.009g,通氮排氧,冷搅后升温至75℃,反应3小时,向反应釜内加入0.0009g二乙烯基苯,继续反应0.5小时。反应结束后共沸除水。
除水完毕,经甲醇沉淀并过滤得到白色细珠状树脂。真空干燥后即得产品。分别测定其吸水倍率,吸收0.9%生理盐水的能力,吸收速率以及凝胶强度。结果见附表。
实施例13
称取5.284g氢氧化钠,溶于30毫升去离子水中,冷却至室温。量取12.1毫升丙烯酸(经减压精馏),搅拌下将氢氧化钠水溶液缓慢引入丙烯酸进行中和反应,冷却后加入0.175g第二单体丙烯酸乙酯和0.008g 1,3-丙二醇,搅拌至完全溶解。
将0.8g分散剂司班60与170毫升煤油加入带有温度计的500毫升4口夹套反应釜中,室温下搅拌溶解,接着加入上述单体水溶液和氧化-还原引发剂过硫酸铵0.01g和氯化亚铁0.002g,通氮排氧,冷搅后升温至45℃,反应1小时,向反应釜内加入0.036g乙二醇双丙烯酸酯,继续反应1小时。反应结束后85℃下共沸除水。
除水完毕,经甲醇沉淀并过滤得到白色细珠状树脂。真空干燥后即得产品。分别测定其吸水倍率,吸收0.9%生理盐水的能力,吸收速率以及凝胶强度。结果见附表。
实施例14
称取3.258g氢氧化钾,溶于30毫升去离子水中,冷却至室温。量取12.5毫升丙烯酸(经减压精馏),搅拌下将氢氧化钾水溶液缓慢引入丙烯酸进行中和反应,冷却后加入0.175g第二单体甲基丙烯酸和0.004g丁二醇,搅拌至完全溶解。
将1.1g分散剂司班60与130毫升异辛烷加入带有温度计的500毫升4口夹套反应釜中,室温下搅拌溶解,接着加入上述单体水溶液和和氧化-还原引发剂过氧化氢0.02g和氯化亚铜0.004g,通氮排氧,冷搅后升温至35℃,反应1小时,向反应釜内加入0.054g乙二醇双丙烯酸酯,继续反应1小时。反应结束后85℃下共沸除水。
除水完毕,经甲醇沉淀并过滤得到白色细珠状树脂。真空干燥后即得产品。
分别测定其吸水倍率,吸收0.9%生理盐水的能力,吸收速率以及凝胶强度。结果见附表。
                 附表:吸水树脂性能测试结果
Figure C20041005276300121
1吸水倍率采用茶袋法测试。吸收介质为去离子蒸馏水。
2耐盐性能采用茶袋法测试。吸收介质为NaCl浓度为0.9%的盐水。
3吸水速率采用茶袋法测试。采用样品静置10分钟的吸水倍率A(10)与60分钟的吸水倍率A(60)之比作为吸水速率指标,即A(10)/A(60)。
4凝胶强度是指树脂充分吸水后的凝胶的弹性模量。采用Zwick/RoellZ202万能材料实验机(德国产)测定。
5日本触媒化学公司提供的同类样品。

Claims (9)

1.一种高吸水树脂的制备方法,其特征在于,方法的步骤为:
1)将丙烯酸单体用碱溶液中和至60~90%中和度后,加入占单体总质量0.5~50%的功能性单体、相对单体总质量0.05~0.5%的水溶性引发剂或氧化-还原体系和相对单体总质量0.005~0.2%的水溶***联剂;
2)将以上混合液加入到反应器中,同时加入体积为以上混合液2~10倍、含非离子型表面活性剂的非极性有机溶剂,搅拌形成反相悬浮聚合体系;升温至35~80℃进行自由基交联共聚反应,在反应进行过程中加入相对单体总质量0.005~0.3%的油溶***联剂;聚合结束后,经脱水、分离、干燥得到高吸水树脂。
2.根据权利要求1所述的一种高吸水树脂的制备方法,其特征在于所说的功能性单体为甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯,富马酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸或马来酸酐。
3.根据权利要求1所述的一种高吸水树脂的制备方法,其特征在于所说的水溶***联剂为多羟基醇类、多元醛类、多元胺类或双丙烯酰胺类。
4.根据权利要求1所述的一种高吸水树脂的制备方法,其特征在于所说的油溶性***联剂为二乙烯基苯、乙二醇双甲基丙烯酸酯、乙二醇双丙烯酸酯、一缩二甘醇双甲基丙烯酸酯、聚乙二醇双甲基丙烯酸酯、聚乙二醇双丙烯酸酯、丙三醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯或1,3-丙二醇双丙烯酸酯。
5.根据权利要求1所述的一种高吸水树脂的制备方法,其特征在于所说的水溶性引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵或过硫酸钠。
6.根据权利要求1所述的一种高吸水树脂的制备方法,其特征在于所说的水溶性氧化-还原引发体系中,氧化剂为:过氧化氢、过硫酸盐或氢过氧化物,还原剂为:亚铁盐、亚铜盐、亚硫酸氢钠、亚硫酸钠或硫代硫酸钠。
7.根据权利要求1所述的一种高吸水树脂的制备方法,其特征在于所说的非离子表面活性剂为司班20、司班40、司班60、司班65、司班80、吐温20、吐温40、吐温60、吐温65中的一种或两种的复合物。
8.根据权利要求1所述的一种高吸水树脂的制备方法,其特征在于所说的非极性有机溶剂为环己烷、正己烷、正庚烷、甲苯、邻二甲苯、异辛烷、煤油、柴油或抽余油。
9.根据权利要求1所述的一种高吸水树脂的制备方法,其特征在于所说的油溶***联剂在聚合反应转化率在0~90%范围内任何时刻加入。
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