專利名稱：一種超強吸水樹脂的制備方法
技術領域：
本發明涉及高分子樹脂的制備方法，特別涉及一種超強吸水樹脂的制備方法。
背景技術：
高分子吸水樹脂是近年發展起來的新型高分子功能材料，由于吸水性很強，可以吸收自身重量幾百倍乃至上千倍的水，因而可在工業、農業和日常生活等方面得到應用。但是，目前多采用溶液加入交聯劑聚合的方法，工藝較為復雜，生產成本高，不易推廣。中華人民共和國國家知識產權局2000年6月7日公告了專利號為97115126.1、授權公告號為CN1053201C、名稱為“吸水樹脂及其制備方法”的發明專利，該方法以丙烯酸類不飽和單體或丙烯酸類不飽和單體和淀粉、堿金屬氫氧化物為原料，水為溶劑，在恒溫下進行聚合反應，需通入氮氣排凈系統中的空氣后，再加入催化劑、交聯劑進行聚合；聚合后得到的凝膠狀物料還需加入極性溶劑進行充分混合濾出固體物料，再將固體物料擠壓進一步脫除液體后在真空中干燥，然后經粉碎、篩分得到吸水樹脂產品。該方法的技術條件要求高，聚合反應時間長。
本發明的目的在于提供一種聚合反應時間短、工藝簡單、吸水穩定性好、耐鹽性好、成本低，適用于土壤改良、沙漠抗旱、衛生用品、建筑材料的超強吸水樹脂的制備方法。
發明內容
一種超強吸水樹脂的制備方法，是在丙烯酸或其衍生物、一價無機堿、纖維素衍生物或黃原膠的水溶液中，加入發泡劑，在過氧化物催化劑的作用下加熱聚合而成，制備方法包括以下步驟a、溶解，根據丙烯酸或其衍生物的用量，取一定重量的一價無機堿、發泡劑、纖維素衍生物或黃原膠溶解于水制得溶液A冷卻備用，一價無機堿濃度為5-50％，發泡劑的量為一價無機堿重量的0.1-20％，纖維素衍生物或黃原膠的用量為丙烯酸或其衍生物用量的0-30％；b、中和，將一定量的丙烯酸或其衍生物慢慢倒入溶液A中，攪拌均勻，并使中和度為丙烯酸或其衍生物摩爾濃度的30-95％，制得溶液B；c、聚合，在溶液B冷卻到10-30℃時，加入重量為丙烯酸或其衍生物重量的0.001-10％的催化劑，得到溶液C，將溶液C倒入或噴到加熱至90-130℃的不銹鋼盤子中或滾筒表面上進行聚合反應；d、干燥，在加熱到90-130℃的不銹鋼盤子中或滾筒表面上進行聚合反應的過程的同時進行；f、粉碎，將不銹鋼盤子中或滾筒表面上的干燥成發泡狀的白色或淡黃色聚合物刮下，粉碎、包裝即為成品。
所述的一種超強吸水樹脂的制備方法，使用的丙烯酸衍生物為甲基丙烯酸或乙基丙烯酸或丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
所述的一種超強吸水樹脂的制備方法，使用的一價無機堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀或氫氧化胺。
所述的一種超強吸水樹脂的制備方法，使用的纖維素衍生物為甲基纖維素或羧甲基纖維素或羥乙基纖維素或羧乙基纖維素或羧丙基纖維素或羥丙基纖維素，或其水溶性鹽。
所述的一種超強吸水樹脂的制備方法，使用的催化劑為過硫酸鉀或過硫酸銨或過氧化氫或過氧化苯甲酰或過氧化月桂酰。
所述的一種超強吸水樹脂的制備方法，使用的發泡劑為碳酸鉀或碳酸鈉或碳酸氫鉀或碳酸氫鉀。
本發明工藝簡單，成本低，無需氮氣保護、無需使用交聯劑，直接加熱干燥或成膜，具有超強吸水能力，而且耐鹽性好，可廣泛應用于農業土壤改良、沙漠抗旱、衛生材料、建筑材料等。
具體實施例方式
實施例1先取36ml的丙烯酸待用，再根據丙烯酸的用量稱取濃度為30％的氫氧化鈉14.4g，稱取碳酸鈉0.6g氫氧化鈉為發泡劑，水25ml，制成溶液A；冷卻后，將丙烯酸慢慢倒入溶液A中，并攪拌均勻，并使中和度為丙烯酸摩爾濃度的75％，得到溶液B；待溶液B冷卻到20℃時，再加入催化劑過硫酸鉀0.2g，并溶解其內得到溶液C；將得到的溶液C倒入加熱至90-130℃的不銹鋼盤子中，溶液C立即發生聚合反應，并干燥成白色或淡黃色發泡狀的聚合物，刮下干燥的聚合物，粉碎包裝即成。也可以將溶液C噴到已經加熱到90-130℃的滾筒表面，將干燥的聚合物刮下，粉碎、包裝即成。還可以將溶液C噴射到已加熱至90-130℃的空氣中，進行聚合反應，收集落下并干燥的聚合物包裝即成。該實施例未加纖維素衍生物或黃原膠，吸水性好，但耐鹽性差。
實施例2先取36ml的丙烯酸待用，再根據丙烯酸的用量稱取濃度為30％的氫氧化鈉14.4g，稱取碳酸鈉0.6g氫氧化鈉為發泡劑，羧甲基纖維素鈉0.5g，水25ml，制成溶液A；冷卻后，將丙烯酸慢慢倒入溶液A中，并攪拌均勻，并使中和度為丙烯酸摩爾濃度的75％，得到溶液B；待溶液B冷卻到20℃時，再加入催化劑過硫酸鉀0.2g，并溶解其內得到溶液C；將得到的溶液C倒入加熱至90-130℃的不銹鋼盤子中，溶液C立即發生聚合反應，并干燥成白色或淡黃色發泡狀的聚合物，刮下干燥的聚合物，粉碎包裝即成。加入羧甲基纖維素鈉后耐鹽性提高。
實施例3先取36ml的丙烯酸待用，再根據丙烯酸的用量稱取濃度為30％的氫氧化鈉14.4g，稱取碳酸鈉0.6g氫氧化鈉為發泡劑，黃原膠0.5g，水25ml，制成溶液A；冷卻后，將丙烯酸慢慢倒入溶液A中，并攪拌均勻，并使中和度為丙烯酸摩爾濃度的75％，得到溶液B；待溶液B冷卻到20℃時，再加入催化劑過硫酸鉀0.2g，并溶解其內得到溶液C；將得到的溶液C倒入加熱至90-130℃的不銹鋼盤子中，溶液C立即發生聚合反應，并干燥成白色或淡黃色發泡狀的聚合物，刮下干燥的聚合物，粉碎包裝即成。加入黃原膠后耐鹽性更好。
權利要求
1.一種超強吸水樹脂的制備方法，是在丙烯酸或其衍生物、一價無機堿、纖維素衍生物或黃原膠的水溶液中，加入發泡劑，在過氧化物催化劑的作用下加熱聚合而成，制備方法包括以下步驟a、溶解，根據丙烯酸或其衍生物的用量，取一定重量的一價無機堿、發泡劑、纖維素衍生物或黃原膠溶解于水制得溶液A冷卻備用，一價無機堿濃度為5-50％，發泡劑的量為一價無機堿重量的0.1-20％，纖維素衍生物或黃原膠的用量為丙烯酸或其衍生物用量的0-30％；b、中和，將一定量的丙烯酸或其衍生物慢慢倒入溶液A中，攪拌均勻，并使中和度為丙烯酸或其衍生物摩爾濃度的30-95％，制得溶液B；c、聚合，在溶液B冷卻到10-30℃時，加入重量為丙烯酸或其衍生物重量的0.001-10％的催化劑，得到溶液C，將溶液C倒入或噴到加熱至90-130℃的不銹鋼盤子中或滾筒表面上進行聚合反應；d、干燥，在加熱到90-130℃的不銹鋼盤子中或滾筒表面上進行聚合反應的過程的同時進行；f、粉碎，將不銹鋼盤子中或滾筒表面上的干燥成發泡狀的白色或淡黃色聚合物刮下，粉碎、包裝即為成品。
2.根據權利要求1所述的一種超強吸水樹脂的制備方法，其特征在于使用的丙烯酸衍生物為甲基丙烯酸或乙基丙烯酸或丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
3.根據權利要求1所述的一種超強吸水樹脂的制備方法，其特征在于使用的一價無機堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀或氫氧化胺。
4.根據權利要求1所述的一種超強吸水樹脂的制備方法，其特征在于使用的纖維素衍生物為甲基纖維素或羧甲基纖維素或羥乙基纖維素或羧乙基纖維素或羧丙基纖維素或羥丙基纖維素，或其水溶性鹽。
5.根據權利要求1所述的一種超強吸水樹脂的制備方法，其特征在于使用的催化劑為過硫酸鉀或過硫酸銨或過氧化氫或過氧化苯甲酰或過氧化月桂酰。
6.根據權利要求1所述的一種超強吸水樹脂的制備方法，其特征在于使用的發泡劑為碳酸鉀或碳酸鈉或碳酸氫鉀或碳酸氫鉀。
全文摘要
本發明涉及一種超強吸水樹脂的制備方法，是在丙烯酸或其衍生物、一價無機堿、纖維素衍生物或黃原膠的水溶液中，加入發泡劑，在過氧化物催化劑的作用下加熱聚合而成，制備方法包括以下步驟溶解、中和、聚合、干燥、粉碎、包裝即為成品。本發明工藝簡單，成本低，無需氮氣保護、無需使用交聯劑，直接加熱干燥或成膜，具有超強吸水能力，而且耐鹽性好，可廣泛應用于農業土壤改良、沙漠抗旱、衛生材料、建筑材料等。
文檔編號C08L1/02GK1429856SQ01145399
公開日2003年7月16日 申請日期2001年12月31日 優先權日2001年12月31日
發明者梁杰 申請人:梁杰