[发明专利]农林用高吸水性树脂及其制备方法

权利要求书

1.农林用高吸水性树脂，其特征是：整体呈三维网络结构；分子链由丙烯酸链段、丙烯酸钠链段、丙烯酸-2-乙基已酯链段、丙烯酰胺链段和双丙烯酰胺封端的聚醚型聚氨酯链段构成；双丙烯酰胺封端的聚醚型聚氨酯作为交联剂，其中聚醚为聚四氢呋喃，聚四氢呋喃的数均分子量为800~2000g/mol，使得三维网络结构中网格的有效碳链长度为2~10nm。

2.根据权利要求1所述的农林用高吸水性树脂，其特征在于，农林用高吸水性树脂吸水至饱和的时间为50~60min，对纯水的吸水倍率为1600~2100g/g，对浓度为0.9wt%的NaCl水溶液的吸水倍率为140~180g/g；农林用高吸水性树脂的凝胶强度为2.68~4.21×10⁵Pa，吸水-放水重复次数20次后，其吸液率变化小于20%。

3.制备如权利要求1或2所述的农林用高吸水性树脂的方法，其特征是：以丙烯酸、丙烯酸钠、丙烯酸-2-乙基已酯和丙烯酰胺为反应单体，同时以双丙烯酰胺封端的聚醚型聚氨酯为交联剂在引发剂的作用下进行聚合反应，制得农林用高吸水性树脂，其中，双丙烯酰胺封端的聚醚型聚氨酯中的聚醚为聚四氢呋喃，聚四氢呋喃的数均分子量为800~2000g/mol。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，具体步骤如下：

（1）制备油相A；

将油性溶剂I和分散剂混合后，在室温条件下搅拌均匀，制得油相A；

（2）制备水相B；

按70~80%的中和度将NaOH溶液加至丙烯酸中，并加入一定量的水后搅拌均匀，制得水相B；

（3）制备油相C；

将引发剂、双丙烯酰胺封端的聚醚型聚氨酯、丙烯酸-2-乙基已酯和丙烯酰胺加入油性溶剂II中混合，制得油相C；

（4）将水相B和油相C滴加到油相A中搅拌均匀，升温至75~80℃反应1~2h后进行后处理，制得农林用高吸水性树脂。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，分散剂与油性溶剂I的重量加入量之比为1~2:100；丙烯酸、丙烯酰胺和丙烯酸-2-乙基已酯的摩尔加入量之比为40:10~15:5~10，双丙烯酰胺封端的聚醚型聚氨酯与丙烯酸的重量加入量之比为1.0~3.0:100，油性溶剂I、油性溶剂II和水的重量加入量之比为20:2~5:5~10，丙烯酸、丙烯酰胺和丙烯酸-2-乙基已酯的重量加入量之和为所有物质重量加入量之和的25~30%，引发剂的重量加入量为丙烯酸、丙烯酰胺和丙烯酸-2-乙基已酯重量加入量之和的0.2~0.4%。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，油性溶剂I为环己烷，NaOH溶液的浓度为30~35wt%，引发剂为过硫酸铵，油性溶剂II为醋酸乙酯。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，双丙烯酰胺封端的聚醚型聚氨酯的制备过程为：将数均分子量为800~2000g/mol的已脱水的聚四氢呋喃等分成两批加入甲苯二异氰酸酯的醋酸乙酯溶液中，每次加入时控制体系的温度低于60℃，第一次加入后将体系升温至80~85℃反应0.5h，第二次加入后将体系升温至75~80℃反应1.5~2h，得到异氰酸酯封端的聚氨酯，保持温度不变，再加入丙烯酰胺，反应0.5~1.0h，得到双丙烯酰胺封端的聚醚型聚氨酯，聚四氢呋喃、甲苯二异氰酸酯与丙烯酰胺的摩尔比为2:3~4:3~4。