[发明专利]一种具有高抗返渗性能的高吸水性树脂的制备方法

说明书

本发明是一种具有高抗返渗性能的高吸水性树脂的制备方法，其方法如下：首先使用碱将丙烯酸水溶液进行中和，加入复合引发剂、交联剂及发泡剂后在UV光照射下进行聚合反应；然后对聚合后的水凝胶进行切碎造粒，切碎过程中均匀加入切胶助剂，后经干燥、粉碎后得高吸水性树脂初级颗粒；最后在初级颗粒表面喷涂表面交联液，在高温下反应后得高吸水性树脂最终产品。本方法制得的高吸水性树脂具有吸收倍率高、吸收速度快、保水性能好、抗返渗性能优异等特点。

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯酸盐类高吸水性树脂的制备方法，特别是一种具有高抗返渗性能的高吸水性树脂的制备方法。

背景技术

高吸水性树脂是继棉花、海绵等传统吸水性材料之后的新一代吸水性功能高分子材料。相对于传统吸水材料，高吸水性树脂的吸收量能够达到自身重量成百上千倍，并且在吸水后具有较好的保水性能，加压条件下也能实现较高的吸收量，这均得益于其含有大量亲水性基团的三维网状弹性结构特性。近年来高吸水性树脂得到了高速发展，国内高吸水性树脂生产装置的数量及产能均在逐步扩大，但是现有产品通常存在着吸水溶胀后在一定压力下返渗量较大的问题，严重影响了产品的应用体验。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的问题，提供一种具有高抗返渗性能的高吸水性树脂的制备方法，该方法制得的高吸水性树脂吸收倍率高，吸液速度快，保水性能好，抗返渗性能优异。

本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的，本发明是一种具有高抗返渗性能的高吸水性树脂的制备方法，其特点是：其步骤如下：

（1）将丙烯酸加水稀释后，在冰水浴中加入氢氧化钠中和制得中和液，中和液的中和度为0%-80%，其中丙烯酸质量占中和液总质量的20%-35%；

（2）在中和液中加入复合光引发剂、交联剂和发泡剂搅拌均匀后，在UV光照射下进行聚合反应，控制聚合起始温度为0-60℃，得到水凝胶；所述复合光引发剂质量为中和液中丙烯酸总量的0.001%-0.3%；所述交联剂质量为中和液中丙烯酸总量的0.01%-0.6%；所述发泡剂质量为中和液中丙烯酸总量的0.01%-3%；

（3）将水凝胶加入切胶造粒机中造粒，造粒过程中均匀加入切胶助剂，制得胶粒，胶粒干燥、粉碎后得初级颗粒；所述切胶助剂的质量为水凝胶质量的2%-15%；

（4）将步骤（3）得到的初级颗粒表面喷涂表面交联液，经热处理后制得最终产品；所述的表面交联液由丙二醇、乙二醇二缩水甘油醚和硫酸盐混合组成，其中丙二醇质量为初级颗粒总质量的0.01-2%；乙二醇二缩水甘油醚质量为初级颗粒总质量的0.005%-0.5%；硫酸盐质量为初级颗粒质量的0.1-4.0%。

本发明所述的具有高抗返渗性能的高吸水性树脂的制备方法，其进一步优选的技术方案是：步骤（2）中，所述的UV光的波长为150-350nm，光照时间为1-30min，反应结束后水凝胶的最高温度为70-100℃。

本发明所述的具有高抗返渗性能的高吸水性树脂的制备方法，其进一步优选的技术方案是：步骤（2）中，所述复合光引发剂为1-羟基环已基苯基甲酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2-苯基苄-2-二甲基胺-1-（4-吗啉苄苯基）丁酮、2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮、双(1-(2,4-二氟苯基)-3-吡咯基)二茂钛、偶氮二异丁醚盐酸盐、二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧磷、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基 )-2-吗啉基-1-丙酮、过硫酸铵、过硫酸钠中的至少一种。