一種高吸水性聚合物的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及新型功能高分子材料技術領域，具體地說設及一種高吸水性聚合物的 制備方法。
【背景技術】
[0002] 眾所周知，目前生產同類吸水樹脂產品生產工藝較為落后，一般采用塑料托盤裝 置聚合法、環型帶聚合法W及雙臂型捏合機聚合方法等，W上工藝方法存在很多不利因素。
[0003] 現有塑料托盤裝置聚合的方法，產品聚合不均勻，粘連塑料托盤，生產設備有粘連 等等現象，而且，漏料造成環境污染，聚合空間大，并需用大量的人力。
[0004] 另外，環形帶上聚合的方法，其單體水溶液的原度受到限制，聚合物的產量及空 間一-時間收率也較低。由于是間斷操作，操作條件差、產量相對很低，而且對得到的含水 凝膠狀聚合物還需后期進行切條擠出，粉碎，造粒等工序，后期處理時，該含水凝膠聚合物 具有很大的橡膠彈性。因此，用機械方法切條及擠出粉碎時需要很多能量，還需用大量人 力。
[0005]用雙臂型捏和機將單體水溶液進行間斷聚合的方法，是利用捏和機攬拌軸旋轉的 剪切力，將產品粉碎成所需粒徑，運不僅費時費力還會降低空間一時間收率。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的是為了克服現有技術存在的問題，提供一種連續制備高吸水性聚合 物的方法，由聚合性單體、聚合引發劑，親油性表面活性劑及交聯劑等組成的水溶性混合物 連續送入到豎式雙軸螺旋擠壓裝置里，制備高吸水性聚合物，產品質量穩定，不需龐大設 備，提高生產能力和產量，減少了后期切條，擠出，造粒等工序，節省人力，提高效率。
[0007] 本發明采用的技術方案，一種高吸水性聚合物的制備方法，高吸水性聚合物由下 述的組分組成(按重量份）： 聚合性單體：丙締酸40~45克 水 55~60克 氨氧化鋼19. 28~20. 5克 交聯劑：N，N'亞甲基雙兩締酷胺0.01~0.02克 聚合引發劑：3%過硫酸鐘水溶液1~2克 表面活性劑：山梨糖醇酢甘油一月桂酸脂0. 05~0. 1克 3%過硫酸鐘水溶液1~2克 其制備步驟如下： 1) 制備丙締酸水溶液：丙締酸40~45克，加入水55~60克、氨氧化鋼19. 28~20. 5 克，丙締酸中和度為75~80%，制備成丙締酸水溶液濃度為55~60%; 2) 制備高吸水性聚合物：向丙締酸水溶液加入交聯劑乙二醇二縮水甘油酸迷0.Ol~ 0. 02克，加入表面活性劑山梨糖醇酢甘油一月桂酸脂0. 05~0. 1克，再加入聚合引發劑： 3%過硫酸鐘水溶液I~2克；將上述組份吹入氮氣，水溶液W230~250g/min的供給速度 連續送入到混合攬拌器里，同時W6g/分鐘的速度將3% (重）亞硫酸氨鋼水溶液送入到混 合攬拌器里，混合后的物料快速流入到螺旋擠壓裝置里，擠壓裝置的套管溫度要求為103°C W下，螺旋漿轉速為25~30轉/分鐘，聚合過程中的反應熱蒸發出的水份，通過通氣口排 出，含水凝膠聚合物被擠壓裝置排出口擠出，形成吸水性凝膠； 3)將上述排出的含水凝膠聚合物用140~160°C熱風干燥粉碎，即制得吸水樹脂。
[0008] 上述方案中，所述聚合性單體可W為丙締酸鹽、丙締酷胺中的一種或二種W上組 成。
[0009] 上述方案中，所述交聯劑可W為乙二醇二縮水甘油酸、聚乙二醇二縮水甘油酸、= 甲醇丙烷=縮水甘油酸、山梨糖醇四縮水甘油酸、山梨糖醇六縮水甘油酸等聚環氧化合物 中的一種或二種W上的混合物。
[0010] 上述方案中，所述聚合引發劑為水溶性自由基聚合引發劑，可W為過硫酸鹽、過氧 化氨中的一種，或者與亞硫酸鹽、亞硫酸氨鹽、L-抗壞血酸組合而成的氧化還原引發劑。
[0011] 上述方案中，所述表面活性劑是親油表面活性劑，可W為山梨糖醇酢脂肪酸醋、山 梨糖醇脂肪酸醋、甘油脂肪酸脂中的一種。
[0012] 本發明的有益效果在于： 1、本發明的高吸水性聚合物的制備方法，采用聚合單體及添加交聯、聚合引發劑、表面 活性劑等組分的水溶液，經攬拌，加入亞硫酸氨鋼水溶液還原劑并W-定速度連續送到高 吸水性聚合物螺旋擠壓裝置，通過聚合反應器，連續擠出含水凝膠狀聚合物經用150°c熱風 干燥粉碎，分級篩得初次聚合的顆粒狀樹脂，減少了后期切條，擠出，造粒等工序，節省大量 人力，提高工作效率，連續生產提高生產產量。
[0013] 2、本發明高吸水性聚合物的制備方法中采用交聯劑為N，N-亞甲基雙丙締酷胺、 乙二醇二縮水甘油酸、聚乙二醇二縮水甘油酸、=甲醇丙烷=縮水甘油酸、山梨糖醇四縮水 甘油酸、山梨糖醇六縮水甘油酸等聚環氧化合物，也可W用二種W上的混合物，與高吸水性 聚合物的吸水能力，凝膠強度，水可溶量相關；所采用的表面活性劑為親油表面活性劑，如 山梨糖醇酢脂肪酸醋、山梨糖醇脂肪酸醋、甘油脂肪酸脂等，為提高吸水性聚合物的吸水能 力，水可溶量，山梨糖醇酢脂肪酸醋其中山梨糖醇酢甘油一月桂酸脂效果更佳。
[0014] 3、本發明采用的高吸水性聚合物制備方法，在自由基聚合反應時保持惰性氣氛， 吹入氮氣進行脫氧處理，用惰性氣體置換聚合反應器內部，在聚合過程中，由于聚合反應熱 蒸發出來的水分是要經過通氣口進入回流冷卻器被冷凝；或者是將惰性氣體導入聚合反應 器內，使水份通過通氣口排到系統外面，為了便于加熱本發明所用的水性混合物，或者便于 去除聚合反應熱。
[0015] 4、本發明高吸水性聚合物的制備方法采用聚合物送入擠壓裝置，其溫度控制在 105°C內，W使擠壓機內壁溫調整到聚合溫度，并起動螺旋漿，調整為所定的旋轉數，伴隨著 聚合反應，將生成含水凝膠狀聚合物中的一部分，使之邊蒸發邊通過推出口排到外面，而沒 有產生含水凝膠聚合物在擠壓裝置內壁和螺旋漿上附著的現象，水份則通過通氣口及含水 凝膠狀聚合物的排出口排出，同時在聚合過程中，控制該水性混合物的供給速度，避免擠壓 機內部處于滿液狀態。
【具體實施方式】
[0016] 下面結合實施例對本發明進一步說明。
[0017] 實施例1 : 一種高吸水性聚合物的制備方法，所用的丙締酸是80%被氨氧化鋼中和的部分中和丙 締酸，用該部分中和丙締酸配制水性漿液100份，其丙締酸單體濃度為59. 4%，往上述100份 丙締酸單體水溶液中，添入0. 006份N，N'亞甲基雙兩締酷胺，0. 2份過硫酸鐘W及1. 6份 山梨糖醇酢甘油一月桂酸醋，調制成水性漿液之后，吹入氮氣進行脫氧處理，再輕輕地攬拌 和氮氣"冒泡"，W250g/min的供給速度送入攬拌器，同時W6g/分鐘的供給速度將3%亞硫 酸氨鋼水溶液送入攬拌器里(分別用定量累)，做成漿狀水性混合物，將該漿狀水性混合物 連續送到螺旋擠