[發明專利]常溫聚合的水凝膠配方及制作方法

無效

• 申請號: 200810040990.6
• 申請日: 2008-07-25
• 公開（公告）號: CN101633708A
• 公開（公告）日: 2010-01-27
• 發明（設計）人: 李金興
• 申請（專利權）人: 李金興
• 主分類號: C08F120/06
• 分類號: C08F120/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

一種能在常溫聚合的水凝膠配方及制作方法，屬化工技術領域。

背景技術：

現有技術的聚丙烯酸水凝膠生產工藝非常復雜要求極高，如2005年5月第一版化學工業出版社《高吸水與高油性樹脂》p161-181頁對聚丙烯酸水凝膠生產工藝論述中可以知道：聚丙烯酸水凝膠的生產，必須具備堿水解、酸堿中和的降溫散熱設備，攪拌設備、和充氮驅氧的真空反應釜，恒溫聚合設備等，而且聚合溫度都是在80度以上，聚合時間要2-8小時。而CN93118705.2《丙烯酸鹽吸水樹脂制造方法及設備》所述的，酸堿中和必須冷卻攪拌，聚合溫度也是55-80度，其設備主要是常壓恒溫熱水循環加熱系統和常壓恒溫熱水循環真空干燥系統，以及對丙烯酸的充氮精溜真空釜、堿水解與酸堿中和的冷卻攪拌設備、真空充氮聚合罐等設備。這些專業書籍和專利文獻，都沒有論及能在40度以內的常溫下聚合液聚合，更沒有論述在非真空充氮聚合罐等設備的塑料袋、塑料盒中聚合的配方及制作方法，使聚丙烯酸水凝膠的生產限于在大中型工廠中生產，生產難度和生產成本居高不下。

發明內容：

針對現有技術的不足，本發明的目的就是要提供一種能在簡單的塑料袋、塑料盒中常溫聚合，或在非真空充氮的桶、罐、水池中常溫聚合的水凝膠配方及制作方法。

本發明的目的是這樣實現的：首先就是將現有技術的丙烯酸溶液單體濃度從25-40％濃度下降到8-20％，氫氧化鈉水溶液濃度與丙烯酸水溶液的單體濃度為2比1到1比2，其中以1比1.85的PH值(7.5)為中性，所配套使用的添加劑為特定交連劑、付交連劑和引發劑。濃度低的好處是能大幅度降低堿水解與酸堿中?和的溫度以及最后的聚合溫度。經反復實驗，10％的堿水解溫度在40度左右，酸液和堿液各10％，1.85比1的中和溫度是33度左右，加入添加劑后的聚合溫度是20-30度。也就是說堿水解、酸堿中和以及水凝膠的聚合溫度都是在常溫下進行的，可以免去降溫散熱與恒溫聚合設備；由于聚合溫度低，聚合時的產氧也低到不影響聚合質量，這樣又可免去了真空充氮驅氧等設備，待聚合液能在非真空充氮的常用的桶、罐、水池中常溫聚合，甚至可以在薄薄的塑料袋內常溫聚合，使水凝膠體的生產簡便化、安全化與低成本化。

一般20絲厚的的PE、PVC塑料袋灌裝的熱水溫度大于80度時，就容易出現不可逆轉的拉薄變形，大于90度很容易破裂，現有技術的聚合溫度是80度左右，而且還要在封閉的塑料袋內充氮驅氧更是難以做到的，常溫聚合解決了現有技術的不足。

從上述發明內容中可以知道，本發明的優點是：本發明通過配方的調整，降低酸堿濃度和使用特定添加劑，產生了以后酸堿中和及聚合溫度的常溫操作，確保待聚合液能在常用的桶罐、水池及薄薄的塑料袋內常溫聚合，明顯降低了生產工藝要求及成本，便于水凝膠生產小型化、家庭作坊式生產。

附圖說明：

圖1為本發明提供的水凝膠體制作的流程示意圖。

具體實施方案：

實施例1，將100g氫氧化鈉與900ml水溶解備用，與10％的丙烯酸水溶液1000ml攪拌中和，測得中和溶液的最高溫度為33度，隨后加入配制好的添加劑(其中引發劑最后放)，最后將待聚合液分灌在塑料袋內排氣封口靜置聚合，聚合時間可以通過添加劑的比例調整調節在2-120分鐘的范圍內，聚合溫度在28-30度，視產品需要而定。聚合后的的水凝膠體晶瑩剔透，有彈性不流淌不變形，開水燙或微波爐加熱也不會溶解，簡化了水凝膠袋的生產工藝和提高了水凝膠袋的質量和使用效果。聚合后的水凝膠體經脫水干燥后，粉碎成吸水樹脂，吸水倍率為100倍。

實施例2，將100g氫氧化鈉與1100ml水溶解備用，與9％的丙烯酸水溶液1200ml攪拌中和，測得中和溶液的最高溫度為29度，也可以自然冷卻。隨后加入配制好的添加劑，最后將待聚合液分灌在陶瓷碗內靜置聚合，聚合溫度在25度以內。聚合后的水凝膠體經脫水干燥后，粉碎成吸水樹脂，吸水倍率為80倍。

實施例3，將100kg氫氧化鈉與600kl水溶解備用，與15％的丙烯酸水溶液700kl攪拌中和，測得中和溶液的最高溫度為40度，也可以自然冷卻。隨后加入配制好的添加劑，最后將待聚合液分灌在塑料盤內靜置聚合，聚合溫度在37?度以內。聚合后的水凝膠體經脫水干燥后，粉碎成吸水樹脂，吸水倍率為160倍。