[发明专利]一种丙烯酸吸水树脂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种丙烯酸吸水树脂，尤其是一种高吸液速率，高保液性能的丙烯酸吸水树脂及其制备方法和应用。其中制备原料包括，质量比为1：（0.3‑0.5）：（1.5‑2）的丙烯酸、碱和水，还包括：基于丙烯酸质量计的：交联剂：0.2‑0.5wt%；组合发泡剂：0.04‑0.4wt%；共聚物：1.5‑12wt%；还原剂：0.004‑0.06wt%；引发剂：0.01‑0.8wt%；无机导水剂：0.01‑0.1wt%。本发明通过组合发泡剂的使用和特定共聚物单体以及无机导水剂的包覆极大的提高了制得丙烯酸吸水树脂的性能。并提供了一种应用该树脂的吸水垫片。

技术领域

本发明涉及一种丙烯酸吸水树脂，尤其是一种高吸液速率，高保液性能的丙烯酸吸水树脂及其制备方法和应用。

背景技术

高吸水树脂是一种含有大量极性基团的交联网状高分子材料，含有羟基、羧基等强亲水性基团，不溶于水也不溶于有机溶剂。其能够吸收自身重量几百倍或者上千倍的水，吸水后立即溶涨为水凝胶，具有优良的保水性。吸水树脂经过了半个多世纪的发展，从最初1961年的淀粉枝接丙烯腈，1971年丙烯腈接枝淀粉或纤维素，1978年日本将吸水树脂工业化，1983年，吸水树脂应用于纸尿裤，到如今已经广泛应用于各种领域。

高吸水树脂的物理和化学结构决定了其强吸水性，低交联度的三维网络，网络骨架可以是淀粉纤维素等天然高分子，也可以是合成树脂，以及主连或接枝侧链上含有羟基羧基等强亲水性官能团。从化学结构上看：亲水基电负性越大，吸水率越大。从物理结构看，交联度的增加抑制了三维分子网的伸展，加强了弹性收缩力，因而使吸水率下降；但是交联度过低，会导致树脂的三维网络不完全，树脂的水溶性增加，而使吸水率下降。

超吸水树脂的吸水机理分为三个阶段，第一阶段通过毛细管吸附和分散作用缓慢地吸水，第二阶段水分子通过氢键与亲水基作用，使之离解，离子之间的静电排斥力使树脂的网络扩张，第三阶段网络内外的渗透压差趋向于零，弹性收缩力逐渐抵消阴离子的静电排斥，最终达到吸水平衡。

而采用丙烯酸吸水树脂制作的吸水片材，往往采用各种印花压痕的方式来增加吸收面积，从而实现良好的吸收效果，通常即使增加印花压痕也很难短时间吸收大量的液体。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高吸液速率高保液性能的丙烯酸吸水树脂，采用了化学类发泡剂和两性双子表面活性剂复配的方式，作为丙烯酸吸水树脂的发泡剂，不仅解决了单纯化学类发泡剂发泡不均匀，气泡不稳定的情况，而且气泡小而均匀，此举有效的提高了发泡丙烯酸的稳定性。并且本发明采用半乳糖醛酸钠作为共聚物。而且由于本发明提供的具有优秀的吸水性能吸水材料所制作的吸水片材能够在短时间内吸收大量液体。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种丙烯酸吸水树脂，具有高吸液速率，高保液性能，其特征在于：制备原料包括，质量比为1：（0.3-0.5）：（1.5-2）的丙烯酸、碱和水，还包括：基于丙烯酸质量计的：

交联剂：0.2-0.5wt%；

组合发泡剂：0.04-0.4wt%；

共聚物：1.5-12wt%；

还原剂：0.004-0.06wt%；

引发剂：0.01-0. 8wt%；

无机导水剂：0.01-0.1wt%。

本发明所述的丙烯酸吸水树脂的25倍重量0.9%浓度生理盐水吸液时间为小于15秒，加压吸收量（2068Pa）大于68g/g，最大吸收量为自重的2900倍。

本发明所述的碱为氢氧化钠；