專利名稱：多孔型丙烯酸鈉高吸水性樹脂的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種聚合物的制備方法，涉及一種多孔型丙烯酸鈉高吸水性樹脂的制備方法。
背景技術：
高吸水性樹脂具有很好的吸液能力，可吸收百倍于自身重量的水，且吸水后不保水效果好，加壓下水也不會滲漏很多。廣泛運用農用土壤保水劑、衛生用品、電纜阻水和消防滅火劑。隨著人民生活水平的提高，對高吸水性樹脂的需求日益增長。目前國內生產的高吸水性樹脂，吸液速度慢，而多孔型高吸水性樹脂能提高吸液速度，性能接近反相懸浮法生產的高吸水性樹脂，而且保水比高，但是目前沒有集兩種樹脂有點于一體的材料。
發明內容
本發明為了解決現有樹脂存在的問題，提供了一種多孔型丙烯酸鈉高吸水性樹脂的制備方法。本發明采用如下的技術方案實現(1)氮氣保護下，將中和率為60 90摩爾％的含量30wt% 45wt%丙烯酸單體水溶液與交聯劑、致孔劑和聚合引發劑一同聚合；(2)將聚合反應制得的水凝膠制成2-10mm的小顆粒；(3)制得的小顆粒依次經110 200°C熱風干燥、粉碎和篩分得粒徑在0. 015mm 0. 08mm 細粉；(4)向細粉中添加水、表面交聯劑和無機填料于90 200°C處理5 100分鐘包
裹處理。所述的制備方法，致孔劑是惰性氣體(如He、Ne、Ar、Kr、Xe、foi)、化學發泡劑(如 碳酸氫鈉、碳酸銨、偶氮二甲酰胺、偶氮二異丁腈和N，N- 二亞硝基對苯二甲酰胺等)、低沸點有機溶劑(如脂肪族烴類、含氯脂肪族烴類、含氟脂肪族烴類、脂環烴類、芳香烴類、醇類、醚類、酮類和醛類等)和表面活性劑(如十二烷基硫酸鈉、0P-10和NP-10)之一種或幾種。所述的制備方法，其聚合引發劑為熱分解引發劑或氧化還原型引發劑。熱分解引發劑為過硫酸鈉、過硫酸鉀和過硫酸銨。氧化還原型引發劑為亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉和抗壞血酸之一種與上述熱分解引發劑按重量比11混合。所述的制備方法，其聚合反應的溫度為10 70°C。其聚合反應時間為0. 5 2個小時。交聯劑是N，N’ -次甲基雙丙烯酰胺、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯和三羥基丙烯酸酯之一種或幾種，用量在0. 5wt% 5wt%。所述的制備方法，致孔劑是沸點60-120°C的低沸點有機溶劑。所述的制備方法，其表面交聯劑為多元醇如乙二醇、丙三醇、1，4_ 丁二醇和二乙二醇之一種或幾種，添加量0. Iwt % 3wt%。添加的表面交聯劑中使用的有機溶劑為甲醇、乙醇和丙醇之一種或幾種。所述的制備方法，填料是硫酸鋁、碳酸鈣、氧化鈣、二氧化硅、硫酸鎂和高嶺土之一種或幾種，添加量0. 5wt% 3wt%。本發明技術方案實現的有益效果本發明公開了一種多孔型丙烯酸鈉高吸水性樹脂的制備方法，可以實現生產連續化，提高了產能和減少了人工、可以解決吸液慢的問題、干燥時間大大減少、產品性能大大提升，產品合格率高、反應溫和且三廢少。通過本發明制得的樹脂是具有多孔的顆粒，具有良好的常壓及加壓下的吸生理鹽水率，可用于衛生制品并快速吸收水、尿或血。
具體實施例方式以下詳細描述本發明的技術方案。實施例1a)將500g高純丙烯酸和180g去離子水加入2L捏合機(杭州福祥泰機械制造有限公司)中，然后將32%的離子膜燒堿(嘉興化工廠)650g，緩緩加入上述丙烯酸溶液中。b)將IOg酒精、2克十二烷基硫酸鈉、2克偶氮二甲酰胺和1克N，N’_次甲基雙丙烯酰胺加入到上述溶液中，然后通氮氣30分鐘。此時單體水溶液溫度為40°Cc)加入聚合引發劑即10wt%的過硫酸銨和10wt%的亞硫酸氫鈉各15g。d)反應1小時后，取出聚合水凝膠。e)用剪刀剪成小顆粒，然后放入絞肉機里，加入20克酒精。制成6mm左右的顆粒。f)上述顆粒在130度烘箱里，烘2小時得到含水量5-7wt%的干燥顆粒。g)上述顆粒用FW-100萬能粉碎機，或其它高效粉碎機，粉碎后，用標準篩分篩出 20-100目的樹脂。h)取上述顆粒的樹脂100g，用水、乙二醇、乙醇、硫酸鋁、碳酸鈣，以重量比 1 1 10 1 1比例加入。在200°C反應20分鐘。得多孔型的高吸水性樹脂產品。其性能檢測如表一。實施例2a)將500g高純丙烯酸和180g去離子水加入捏合機中，然后將32%的離子膜燒堿 660g,緩緩加入上述丙烯酸溶液中。b)將5g酒精、1克十二烷基硫酸鈉、1克偶氮二甲酰胺和IgN，N’ -次甲基雙丙烯酰胺加入到上述溶液中，然后通氮氣30分鐘。此時單體水溶液溫度為40°Cc)加入聚合引發劑即10wt%的過硫酸銨和10wt%的亞硫酸氫鈉各15g。d)反應1小時后，取出聚合水凝膠。e)用剪刀剪成小顆粒，然后放入絞肉機里，IOg酒精。制成6mm左右的顆粒。f)上述顆粒在130度烘箱里，烘2小時得到含水量5-7wt%的干燥顆粒。g)上述顆粒用萬能粉碎機粉碎后，用標準篩分篩出20-100目的樹脂。h)取上述顆粒的樹脂100g，用水、乙二醇、乙醇、硫酸鋁、碳酸鈣，以 1:1:5:1: 1比例加入。在200°C反應20分鐘。得多孔型的高吸水性樹脂產品。
其性能檢測如表一。實施例3a)將高純丙烯酸500g和去離子水180g加入捏合機中，然后將32%的離子膜燒堿 650g，用去緩緩加入上述丙烯酸溶液中。b)將Ig 二甲基丙烯酸乙二醇酯加入到上述溶液中，然后通氮氣30分鐘。此時單體水溶液溫度為70°C。c)加入聚合引發劑即10wt%的過硫酸銨15g。d)反應1小時后，取出聚合水凝膠。e)用剪刀剪成小顆粒，然后放入絞肉機里。制成6mm左右的顆粒。f)上述顆粒在130度烘箱里，烘2小時得到含水量5-7wt%的干燥顆粒。g)上述顆粒用萬能粉碎機粉碎后，用標準篩分篩出20-100目的樹脂。大于20目的重新粉碎。h)取上述顆粒的樹脂100g，用水、乙二醇、乙醇、硫酸鋁、碳酸鈣，以重量比 1:1:2:1: 1比例加入。在180°C反應30分鐘，得無孔的高吸水性樹脂產品。性能檢測電鏡分析，實施例一孔比較多，實施例二孔比較少，實施例三基本無孔。性能檢測是按照EDANA(歐洲殘疾人與非織協會)99年標準，主要檢測常壓吸液率、2kPa吸液率、離心保水率、殘留單體和吸液速度。表一
權利要求
1.一種多孔型丙烯酸鈉高吸水性樹脂的制備方法，其特征是包括如下步驟(1)氮氣保護下，將中和率為60 90摩爾％的含量30wt% 45襯％丙烯酸單體水溶液與交聯劑、致孔劑和聚合引發劑一同聚合；(2)將聚合反應制得的水凝膠制成2 IOmm的小顆粒；(3)制得的小顆粒依次經110 200°C熱風干燥、粉碎和篩分得粒徑在0.015mm 0. 08mm 細粉；(4)向細粉中添加水、表面交聯劑和無機填料于90 200°C處理5 100分鐘包裹處理。
2.根據權利要求1所述的多孔型丙烯酸鈉高吸水性樹脂的制備方法，其特征是所述的引發劑為熱分解引發劑或氧化還原型引發劑；所述的熱分解引發劑為過硫酸鈉、過硫酸鉀和過硫酸銨之一種或幾種；所述的氧化還原型引發劑為亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉和抗壞血酸之一種與所述的熱分解引發劑按重量比11混合。
3.根據權利要求1所述的多孔型丙烯酸鈉高吸水性樹脂的制備方法，其特征是所述的聚合的溫度為10 70°C，時間為0. 5 2個小時。
4.根據權利要求3所述的多孔型丙烯酸鈉高吸水性樹脂的制備方法，其特征是所述的交聯劑是N，N’ -次甲基雙丙烯酰胺、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯和三羥基丙烯酸酯之一種或幾種，用量在0. 5wt%~ 5wt%0
5.根據權利要求1所述的多孔型丙烯酸鈉高吸水性樹脂的制備方法，其特征是所述的致孔劑的沸點60-120°C有機溶劑。
6.根據權利要求1所述的多孔型丙烯酸鈉高吸水性樹脂的制備方法，其特征是所述的表面交聯劑為乙二醇、丙三醇、1，4- 丁二醇和二乙二醇之一種或幾種，添加量0. Iwt % 3wt%。
7.根據權利要求1所述的多孔型丙烯酸鈉高吸水性樹脂的制備方法，其特征是所述的表面交聯劑中使用甲醇、乙醇和丙醇之一種或幾種有機溶劑。
8.根據權利要求1所述的多孔型丙烯酸鈉高吸水性樹脂的制備方法，其特征是所述的填料是硫酸鋁、碳酸鈣、氧化鈣、二氧化硅、硫酸鎂和高嶺土之一種或幾種，添加量 0. 5wt% 3wt%。
全文摘要
一種多孔型丙烯酸鈉高吸水性樹脂的制備方法，氮氣保護下，將中和率為60～90摩爾％的含量30wt％～45wt％丙烯酸單體水溶液與交聯劑、致孔劑和聚合引發劑一同聚合。將聚合反應制得的水凝膠制成2-10mm的小顆粒，添加表面交聯劑和無機填料進行表面處理后制得具有多孔的顆粒。本發明制備方法可以實現生產連續化，提高了產能和減少了人工、可以解決吸液慢的問題、干燥時間大大減少、產品性能大大提升，產品合格率高、反應溫和且三廢少。
文檔編號A61L15/24GK102225981SQ201110110030
公開日2011年10月26日 申請日期2011年4月27日 優先權日2011年4月27日
發明者王成, 金豐富, 馬國林 申請人:浙江衛星石化股份有限公司