[发明专利]一种高强度高吸水率复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高强度高吸水率复合材料，其特征在于，按照重量份数计算包括以下组份：

纳米SiO₂改性聚丙烯酸树脂 120～150份；

聚乙烯醇 10～30份；

醋酸镁 20～25份；

丙烯酰胺 15～20份；

2,3′,4,5′,6,-联苯五酰氯 30～45份；

所述纳米SiO₂改性聚丙烯酸树脂采用以下方法制备：

首先对纳米SiO₂采用偶联剂进行表面改性，然后采用共混法和原位聚合法制备纳米SiO₂改性聚丙烯酸树脂。

2.根据权利要求1所述的一种高强度高吸水率复合材料，其特征在于，按照重量份数计算包括以下组份：

纳米SiO₂改性聚丙烯酸树脂 135份；

聚乙烯醇 22份；

醋酸镁 23份；

丙烯酰胺 18份；

2,3′,4,5′,6,-联苯五酰氯 34份。

3.根据权利要求1所述的一种高强度高吸水率复合材料，其特征在于，所述聚乙烯醇的分子量为5000～18000。

4.根据权利要求1所述的一种高强度高吸水率复合材料，其特征在于，所述2,3′,4,5′,6,-联苯五酰氯的结构式为：

5.制备权利要求1至4中任意一项所述的高强度高吸水率复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

向纳米SiO₂改性聚丙烯酸树脂中加入丙烯酰胺、2,3′,4,5′,6,-联苯五酰氯和醋酸镁，丙烯酰胺和2,3′,4,5′,6,-联苯五酰氯发生界面聚合反应，再向反应体系中加入聚乙烯醇发生表面共价接枝反应，在纳米SiO₂改性聚丙烯酸树脂表面形成亲水涂层，获得高强度高吸水率复合材料。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述纳米SiO₂改性聚丙烯酸树脂采用以下方法制备：

首先对纳米SiO₂采用偶联剂进行表面改性，然后采用共混法和原位聚合法制备纳米SiO₂改性聚丙烯酸树脂。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH-560。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在整个反应过程中，向反应体系中通入氮气，所述氮气的流速为50～120mL/min。

9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述醋酸镁采用以下方法制备：

按照镁与醋酸的质量比为1:8.5的比例，向镁中滴加醋酸，醋酸滴加速率为1.2～1.4mL/min，反应温度为70～110℃，反应时间为1.5～2h，反应过程中不断搅拌，最终获得醋酸镁。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，醋酸滴加速率为1.3mL/min，反应温度为95℃，反应时间为1.5h。