[發明專利]一種高聚物吸水樹脂的生產方法

有效

• 申請號: 200910184953.7
• 申請日: 2009-10-19
• 公開（公告）號: CN101693752A
• 公開（公告）日: 2010-04-14
• 發明（設計）人: 李祥慶
• 申請（專利權）人: 李祥慶
• 主分類號: C08F220/06
• 分類號: C08F220/06;C08F220/54;C08F2/01;C08K5/053
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務所 32210
• 代理人: 唐紉蘭

(一)技術領域

本發明涉及一種高聚物吸水樹脂的生產方法。尤其是一種交聯聚丙烯 酸鹽類的生產方法。

(二)背景技術

高吸水性樹脂是一種具有三維空間結構的強親水性能的高分子材料。 目前，高吸水樹脂主要有兩大類，其一是淀粉或纖維素與乙烯基單體的接 枝共聚物，其二是合成樹脂。聚丙烯酸鹽屬于合成高吸水樹脂，由于分子 中沒有多糖結構，產品不易腐敗，吸水率高，凝膠強度高，結構穩定，來 源廣泛而備受關注。

高吸水樹脂能吸收自身倍數百倍甚至千倍的水，吸水后即使擠壓也不 會失水，因而成功應用于個人衛生護理產品等諸多領域，如婦女衛生巾、 嬰兒紙尿布、老年失禁紙尿布等。高吸水樹脂在農藝園林方面的應用也表 現出令人鼓舞的前景，高吸水性樹脂的應用有利于節水灌溉、降低植物死 亡率，提高土壤保溫能力，提高作物發芽率等。另外，超強吸水樹脂在沙 漠治理、工業、建筑、醫藥、日用品、食品、輕工業等方面都有較廣泛的 應用。

到目前為止，國內外有關水溶液聚合法合成高吸水性樹脂的制備方法 有很多報道，但生產過程中單體中和劑通常選用氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳 酸氫銨等，生產過程中中和反應劇烈，產生大量熱量，丙烯酸的聚合速度 很快，在進行水溶液聚合時體系粘度增加很快，如溫度控制不好，易發生 爆聚，形成大塊凝膠的聚合物，很難從反應容器中取出，并且產品色澤發 黃。氫氧化鈉、氫氧化鉀等具有較強堿性，加入量過多或過少都對產品水 凝膠PH值的影響很大，因此PH值很難控制。

中國專利公開了一種“高吸水樹脂的簡易制造方法”(其申請號為 98124045.3)，該制造方法采用中和、聚合兩步分散共聚方法，即首先采 用氫氧化鈉對原料中和，然后在不銹鋼容器中聚合得到小塊凝膠聚合體， 并且在130-230℃環境中干燥，該方法一定程度上解決了反應釜凝膠結壁 問題，但不銹鋼多次使用后抗粘附能力差，且其在130-230℃環境中干燥， 干燥溫度過高，產品色澤發黃，影響成品質量，沒有本質上解決凝膠結壁 問題。

(三)發明內容

本發明在于克服上述不足，提供一種中和反應平穩，放熱很少，無需 冷卻，反應溫度得到控制，有效解決了凝膠結壁、PH值難控制，并有效 解決了聚合凝膠結塊粘壁、產品色澤發黃問題的高聚物吸水樹脂的生產方 法。

本發明的目的是這樣實現的：一種高聚物吸水樹脂的生產方法，其特 征在于：所述生產方法包括以下步驟：

A.用去離子水和純堿配制20-35wt％的純堿溶液，并在攪拌情況下將 配制好的純堿溶液與丙烯酸發生中和反應；中和反應時間為15-30分鐘， 最終PH值控制在6-8；

B.然后加入交聯劑和引發劑，攪拌均勻，所述交聯劑和引發劑占丙 烯酸的重量分別為0.01-2wt％和0.01-0.8wt％；

C.將上述步驟B形成的物質移入聚合反應容器中，然后放入干燥箱 中，控制聚合反應溫度控制在70-100℃，聚合時間為30-60分鐘，使之形 成白色凝膠狀聚合體；

D.繼續升溫至120-140℃，進行干燥，干燥時間為4-8小時，然后經 粉碎、篩選制得成品。

本發明一種高聚物吸水樹脂的生產方法，所述B步驟中，采用的交聯 劑為N，N-雙甲基丙烯酰胺和甘油組成的混合交聯劑體系，采用的引發劑為 酸氫鈉重量比過硫酸鉀、亞硫酸氫鈉組成的混合引發劑體系。

本發明一種高聚物吸水樹脂的生產方法，所述聚合反應容器為不銹鋼 容器內加高分子塑料盒，所述高分子塑料盒長、寬、高分別為40cm、25cm、 5cm。

本發明的有益效果是：

丙烯酸單體中和劑選用純堿，由于純堿堿性較弱，中和反應平穩，放 熱很少，無需冷卻，反應溫度得到控制，有效解決了凝膠結壁、PH值難 控制等問題，且純堿溶液與丙烯酸中和釋放出CO₂，CO₂能自動對體系保護， 防止空氣中O₂對聚合速率和聚合度的影響。

聚合反應容器選用不銹鋼容器內加高分子塑料盒，高分子塑料盒長、 寬、高分別為40cm、25cm、5cm，所盛反應液最佳厚度為0.5-1cm。高分 子塑料具有耐溫、耐腐蝕、耐磨、抗反復疲勞強度高、抗粘附能力強、與 聚丙烯酸鈉高吸水樹脂不粘結等性質，并且可以多次反復使用，進一步解 決了產品粘連容器難取出等問題。