[发明专利]高吸水保水性树脂制备方法

说明书

高吸水保水性树脂的制备方法，是一种高分子树脂，特别是具有吸水性的树脂的生产制作工艺方法。

已有的吸水保水性树脂的制备方法，大都采用液相均相系的合成方法，如溶液合成法，还有非均相系的合成方法，如悬浮合成法和反相悬浮合成法。这些方法都是将丙烯酸用碱液中和，一般调制PH值在6-8；在液体中的中和液加入引发剂进行聚合反应，形成水溶性的吸水材料，反应都在外加的悬浮液、乳化液等液体中进行，有的还需要分散剂，反应时间比较长，一般都在4-5个小时，而且是聚合后再加交联剂进行交联反应，形成不溶于水的树脂，树脂与水性液体混在一起。这还要经过排除水份的干燥过程，工艺过程比较复杂，需要离心脱水设备和干燥设备。排除水份干燥过程要消耗大量的能量。

本发明的目的是提供一种生产流程比较短、步骤比较简单、降低能耗的高吸水保水性树脂的制备方法。

本发明的目的是通过以下的方法实现的，将丙烯酸用碱液中和，一般调制PH值在6-8；加交联剂混合后再加入引发剂进行聚合、交联反应，利用中和热、聚合热直接将水份干燥；经粉碎后制成颗粒状的吸水保水的树脂。生产过程无需使用悬浮液、乳化液、分散剂等。可以在中和前或过程或后加入交联剂，形成混合有交联剂的中和液后再加入引发剂，进行聚合、交联反应制成不溶于水的吸水保水的树脂。反应形成的树脂，最好是降温后再粉碎成颗粒状。

先利用中和过程产生的热量将料液温度提高，中和后的温度一般为60-80℃，中和后的温度最好是控制在70-80℃。聚合、交联反应的温度在60-90℃，直接利用产生的聚合反应热，蒸发交联的水份。这样就无需再经过离心设备、干燥设备进行脱水干燥，而且反应的时间只需5-25分钟。

本发明的制备方法可以是将丙烯酸仍用氢氧化钠或氢氧化钾中和，一般还都是用用氢氧化钠或氢氧化钾的水溶液进行中和。可同时加入一般的多元醇类交联剂，如甘油或聚乙二醇、二缩水甘油醚、环氧树脂、二甘醇、三甘醇、三乙醇胺等，在搅拌下进行中和，还可以先加交联剂与丙烯酸混合，再加碱进行中和，一般也是调制PH值在6-8。搅拌至透明的液体后，加引发剂。一般是水溶性引发剂，如过硫酸盐(如过硫酸钾、过硫酸铵)、过氧化氢，还有氧化还原引发剂，如硝酸铈铵、过氧化氢—硫酸亚铁、过硫酸盐(如过硫酸钾、过硫酸铵)—亚硫酸氢钠，继续搅拌使之充分混合，进行聚合、交联反应。待液体变浊时停止搅拌，继续进行聚合、交联，利用聚合热直接将交联的水份蒸发干燥。聚合、交联反应后降温，同时还可蒸发少量的水份，成分利用中和、聚合热，直接将水份干燥。聚合、交联后的物料可以取出放置自然降温，经粉碎后制成颗粒状的吸水保水的树脂，就可密封包装。中和的时间一般为5-25分钟。本发明的聚合交联反应可以是在60-90℃下进行5-25分钟。本发明的吸水保水的树脂可以根据用途不同，粉碎成8-100目的颗粒。干燥时坚硬，遇空气吸湿后变软。吸水率为吸无离子水500-800倍。本发明的原料重量配比还是按各自中和、交联聚合反应所需的配比。原料重量配比可以是丙烯酸70-80％、碱16-20％、交联剂0.007-0.01％、引发剂0.02-0.1％、载体0-14％。外加15-25％的水用于溶解碱，形成碱液。增加的载体一般为稀土、高令土、滑石粉、纤维、树脂，是为了增加凝胶强度，加固聚合。

本发明与已有技术相比，将中和热，特别是聚合热转变成了干燥水份的热能，使吸水保水的树脂的生产过程大大简化，省去了单独的脱水干燥过程，更主要的是缩短了聚合反应的时间，节省了离心脱水、蒸发干燥的设备的投入，从而大大降低了生产成本，经济效益显著，易形成批量生产。

下面结合实施例，进一步具体地说明本发明的方法和工作过程。