[發明專利]淀粉接枝丙烯酸/改性電氣石高吸水樹脂及其制備方法

無效

• 申請號: 200810064981.0
• 申請日: 2008-07-23
• 公開（公告）號: CN101319031A
• 公開（公告）日: 2008-12-10
• 發明（設計）人: 楊蕾;滕玉潔;劉艷;于勝志
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C08F251/00
• 分類號: C08F251/00;C08F2/44;C08K9/04;C08K5/1515
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所
• 代理人: 金永煥

技術領域

本發明涉及一種高吸水樹脂及其制備方法。

背景技術

淀粉接枝型高吸水樹脂在醫療衛生、農林、園藝、石油化工、日用化工、建筑等領域都得到廣泛應用，隨著科學發展，將淀粉接枝型高吸水樹脂與無機礦物復合，以改善其吸水速率、耐鹽性、保水和凝膠強度等性能，擴大應用領域成為研究熱點。

目前，常采用反相懸浮聚合法將超細高嶺土、蒙脫土或云母等無機礦物與淀粉接枝型高吸水樹脂復合，但存在工藝復雜和成本高的問題，而且產品的耐鹽性、凝膠強度、吸水速率和熱穩定性普遍不高。

發明內容

本發明目的是為了解決現有無機礦物與淀粉接枝型高吸水樹脂復合的方法存在工藝復雜、成本高及產品耐鹽性差、凝膠強度低、吸水速率低和熱穩定性差的問題，而提供一種淀粉接枝丙烯酸/改性電氣石高吸水樹脂及其制備方法。

淀粉接枝丙烯酸/改性電氣石高吸水樹脂按質量份數比由100份丙烯酸、20～40份淀粉、0.1～2.0份交聯劑、0.5～2.5份引發劑、20～40份改性電氣石粉和20～40份去離子水制成；其中交聯劑為N，N-亞甲基雙丙烯酰胺、環氧氯丙烷或乙二醇二縮水甘油醚；引發劑為過硫酸銨-亞硫酸鈉、過硫酸銨、過硫酸銨-亞硫酸氫鈉、硝酸鈰銨、2，2-二甲氧基苯基苯乙酮、二苯甲酮或2，4，6-三基苯甲酰基-二苯基氧化膦；改性電氣石粉為聚乙烯醇(PVA)修飾電氣石粉、十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)修飾電氣石粉或硬脂酸修飾電氣石粉。

制備淀粉接枝丙烯酸/改性電氣石高吸水樹脂的方法按以下步驟實現：一、按質量份數比稱取100份丙烯酸、20～40份淀粉、0.1～2.0份交聯劑、0.5～2.5份引發劑、20～40份改性電氣石粉和20～40份去離子水；二、將稱取的淀粉和去離子水混合后在50～100℃的條件下糊化0.1～1h，然后在25～40℃的條件下加入稱取的丙烯酸和改性電氣石粉，攪拌10～30min，再加入稱取的引發劑和交聯劑，在70～100℃的條件下反應2～3h，然后將產物置于70～90℃的條件下干燥2～3h，粉碎后得淀粉接枝丙烯酸/改性電氣石高吸水樹脂；其中步驟一中交聯劑為N，N-亞甲基雙丙烯酰胺、環氧氯丙烷或乙二醇二縮水甘油醚；引發劑為過硫酸銨-亞硫酸鈉、過硫酸銨、過硫酸銨-亞硫酸氫鈉、硝酸鈰銨、2，2-二甲氧基苯基苯乙酮、二苯甲酮或2，4，6-三基苯甲酰基-二苯基氧化膦；改性電氣石粉為PVA修飾電氣石粉、CTAB修飾電氣石粉或硬脂酸修飾電氣石粉。

本發明在淀粉接枝丙烯酸高吸水樹脂中加入的改性電氣石粉，具有獨特空間結構及表面的活性基團和鍵合點，能改善樹脂的網絡結構，提高綜合性能，如耐鹽性好，凝膠強度高，吸水速率提高了10％，在200～300℃的條件下熱穩定性表現良好；改性電氣石粉富含多種植物生長所必須的微量元素，能較好的應用于土壤改良方面，而且改性電氣石粉有高的機械化學穩定性，可重復利用，對環境無污染。本發明工藝簡單，反應平穩，成本低。

附圖說明

圖1為具體實施方式八中所得淀粉接枝丙烯酸/改性電氣石高吸水樹脂的紅外譜圖；圖2為具體實施方式八中所得淀粉接枝丙烯酸/改性電氣石高吸水樹脂的TG-DTA曲線圖，其中a為熱失重曲線，b為差熱分析曲線；圖3為具體實施方式八中所得淀粉接枝丙烯酸/改性電氣石高吸水樹脂放大400倍的掃描電鏡圖；圖4為具體實施方式八中所得淀粉接枝丙烯酸/改性電氣石高吸水樹脂放大1000倍的掃描電鏡圖。

具體實施方式

本發明技術方案不局限于以下所列舉具體實施方式，還包括各具體實施方式間的任意組合。

具體實施方式一：本實施方式淀粉接枝丙烯酸/改性電氣石高吸水樹脂按質量份數比由100份烯類單體、20～40份淀粉、0.1～2.0份交聯劑、0.5～2.5份引發劑、20～40份改性電氣石粉和20～40份去離子水制成；其中烯類單體為丙烯酸單體或丙烯酰胺；交聯劑為N，N-亞甲基雙丙烯酰胺、環氧氯丙烷或乙二醇二縮水甘油醚；引發劑為過硫酸銨-亞硫酸鈉、過硫酸銨、過硫酸銨-亞硫酸氫鈉、硝酸鈰銨、2，2-二甲氧基苯基苯乙酮、二苯甲酮或2，4，6-三基苯甲酰基-二苯基氧化膦；改性電氣石粉為PVA修飾電氣石粉、CTAB修飾電氣石粉或硬脂酸修飾電氣石粉。

具體實施方式二：本實施方式與具體實施方式一不同的是淀粉接枝丙烯酸/改性電氣石高吸水樹脂按質量份數比由100份烯類單體、30份淀粉、1.0份交聯劑、1.5份引發劑、30份改性電氣石粉和30份去離子水制成。其它與具體實施方式一相同。

本實施方式中所用化學試劑均為分析純。