[发明专利]一种高吸水性树脂的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种合成高吸水性树脂的方法，具体涉及一种无需引发剂的日光辐照合成高吸水性树脂的方法。 

背景技术

高吸水树脂是一种具有三维网状结构的新型功能高分子材料，它具有吸收比自身重几百到几千倍液体的高吸水功能，而且和传统的吸水材料相比，高吸水公款脂还具有一种独特的保水性能，一旦吸收水膨胀成为水凝胶后，即使加压也很难将水分离出来。因此，高吸水树脂在卫生用品、工农业生产、土木建筑等各个领域都有广泛的用途，尤其是在卫生用品方面，高吸水树脂占了很重要的地位。目前，现有技术中市面上所售卖的高吸水树脂大部分都具有吸水率偏低、保水性不好等缺点，使吸水树脂的使用受到了限制，达不到人们日益增长的需求。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种不需要碳能源或核能，也不需要化学引发剂，而是依赖太阳能引发单体自由基进行聚合反应合成高吸水性树脂的方法。 

本发明所采用的技术方案如下： 

一种高吸水性树脂的合成方法，包括如下步骤：

（1）将45～65重量份聚合单体、0.02～0.05重量份次单体、0.05～0.1重量份交联剂、0.05～0.1重量份隔离剂加入反应釜中，混合均匀，得到聚合料液，其中，所述聚合单体为中和度为70～85%的丙烯酸；

（2）将聚合料液置于日光辐射之下，照射至交联得到吸水树脂凝胶；

（3）将吸水树脂凝胶切割、烘干，即得到高吸水性树脂。

优选的，所述次单体为丙烯酰胺、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇(200)二丙烯酸酯中的一种或多种。 

优选的，所述交联剂为N,N-亚甲基双(甲基)丙烯酰胺、聚乙二醇、乙二醇、丙三醇、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或多种。 

优选的，所述隔离剂为司盘-20和/或烷烃油。 

优选的，进行日光辐射时，聚合料液厚度为40～120mm。 

一种卫生材料用吸水树脂的制备方法，包括如下步骤： 

（1）    根据上述一种高吸水性树脂的合成方法制备得到高吸水性树脂；

（2）    取步骤（1）所得的高吸水性树脂100重量份作为基料，加热至60-80℃，在搅拌下，加入表面交联液，并继续加热至100～140℃，在此温度下反应2-3小时。，其中，所述表面交联液由有机表面交联剂1～5重量份、多价金属化合物1～1.5重量份、水2～5重量份组成；所述多价金属化合物由铝盐、铝钠复合盐、铝铵复合盐中的一种或多种组成；所述有机表面交联剂由多元醇、羟甲基丙烯酰胺、尿素中的一种或多种组成； 

（3）    待表面处理后的吸水树脂温度下降至＜80℃,加入6～10重量份改性添加剂，混合均匀后，得到一种卫生材料用吸水树脂；所述改性添加剂由铝盐、铝钠复合盐、铝铵复合盐中的一种或多种组成。

优选的，所述表面交联液还包含混合助剂2～5重量份，所述混合助剂由甲醇、乙醇、丙醇、丙酮、醚中的一种或多种组成。 

优选的，所述改性添加剂还包括水溶性缓冲盐类1～4重量份, 所述水溶性缓冲盐类由碳酸氢盐、磷酸氢盐、磷酸二氢盐中的任一种组成。 

一种土壤保水剂的制备方法，包括如下步骤： 

（1）根据上述一种高吸水性树脂的合成方法制备得到高吸水性树脂；

（2）取步骤（1）所得的高吸水性树脂100重量份作为基料，加入10～20重量份表面复合处理液，搅拌至混合均匀并平衡后即可得到一种土壤保水剂；

表面复合处理液由1～5重量份碳酸衍生物、1～2重量份多价金属盐类、3～5 重量份水溶性缓冲盐类、5～10 重量份水组成；

所述碳酸衍生物优选为尿素；

所述多价金属盐类为铝盐、铝钾复合盐、铝铵复合盐等中的一种或多种；

所述水溶性缓冲盐类为碳酸氢盐、磷酸氢盐、磷酸二氢盐等中的任一种。

优选的，所述表面复合处理液还含有0.1～0.3重量份司盘-20、0.5～1.0重量份丙三醇。 

本发明具有以下有益效果： 

本发明所提供的一种利用阳光引发单体自由基的聚合反应合成高分子吸水树脂的方法,可应用于规模生产(6000t/a)。这种聚合反应不需要碳能源或核能源，解决了现有技术中所存在的生产难点与安全问题，并具有装备简单、造价低的优点；不需要化学引发剂，反应不受引发剂浓度控制，生产操作与控制简单，所得吸水树脂的性能好。