[發(fā)明專利]一種電子束輻照噴淋法合成高性能吸水樹脂的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410684159.X
• 申請日: 2014-11-25
• 公開（公告）號: CN104356256A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蘇春;肖峰;朱南康;鄭慶信
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇達(dá)勝加速器制造有限公司
• 主分類號: C08F2/46
• 分類號: C08F2/46;C08F2/01;C08F220/06;C08F220/56;C08F220/58;C08F222/38;C08F220/28;C08J7/18
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及了一種電子束輻照噴淋法合成高性能吸水樹脂的方法，屬于加速器輻照技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

高性能吸水樹脂是指吸水倍率為自身質(zhì)量幾十倍乃至上千倍的功能性高分子合成材料，正是由于其優(yōu)良的吸水及凝膠膨脹性能，被廣泛地應(yīng)用于農(nóng)林及園藝種植土壤節(jié)水保水與土壤調(diào)理、醫(yī)用及生活衛(wèi)生產(chǎn)品（如衛(wèi)生巾、紙尿褲、衛(wèi)生護(hù)理床墊等）、抗洪堵水、建筑保濕及止水密封材料、線纜阻水、食品保鮮、日用化工、消防滅火等眾多領(lǐng)域，并隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，其應(yīng)用范圍將更廣泛。

在合成高性能吸水樹脂的聚合反應(yīng)中,占絕大部分主導(dǎo)地位的合成路線和制備工藝，大都是以丙烯酸等烯類為主要單體而進(jìn)行的水溶液聚合或反向懸浮溶液聚合的方法。

水溶液聚合法由于是在水中進(jìn)行單體的聚合而不需要進(jìn)行溶劑防爆、回收溶劑等處理，從生產(chǎn)過程操作安全性和設(shè)備投入來看，有明顯的優(yōu)勢。因此,國內(nèi)外大多數(shù)廠家都釆用這種水溶液聚合法來生產(chǎn)高吸水樹脂。

中國專利CN1995103B公開了水溶液中制備吸水性樹脂及其表面交聯(lián)的的制造方法。

美國專利US4734478，US4863989，US6849665等公開了水溶液下制備吸水樹脂的方法?。

高性能吸水樹脂的合成多采用加入引發(fā)劑和交聯(lián)劑的熱聚合方法，而高吸水樹脂聚合是從液態(tài)轉(zhuǎn)化成凝膠固態(tài)的化學(xué)反應(yīng)過程，由于反應(yīng)后期體系粘度增加，攪拌傳熱困難，有可能產(chǎn)生局部過熱而使產(chǎn)品性能變差，控制不慎可能會有爆聚等現(xiàn)象發(fā)生。特別是液態(tài)固化成細(xì)膩發(fā)泡體的過程中凝膠體的蓬松狀態(tài)控制起來很困難。而且，凝膠體還有進(jìn)行切割、粉碎、篩分等的過程，增加了設(shè)備投資、設(shè)備運行管理維護(hù)等費用。

采用放射源60Co－γ射線輻射的方式聚合烯類單體制備吸水樹脂的方法，也是水溶液聚合的方法。

中國專利CN85102156A公開一種用放射源〔Co60?〕輻照引發(fā)丙烯酰胺和膨潤土制成吸水材料的方法。

中國專利CN02114782.5公開一種放射源〔Co60?〕輻照引發(fā)烯基單體聚合制備吸水樹脂的方法。

中國專利CN1786040公開一種球狀吸水樹脂的制備方法，在常溫常壓下，由放射源60Co－γ射線輻射反相懸浮聚合而成。

中國專利CN1554692公開一種高吸水樹脂的制備方法，微波輻射纖維素基高吸水樹脂合成方法。?

中國專利CN103224630A?在紫外光源化學(xué)效應(yīng)和〔Co60?〕γ射線核輻射電離化學(xué)效應(yīng)作用下，通過溶液聚合制備吸水樹脂的方法。

中國專利CN01130787采用紫外光照射的方法，將丙烯酸單體聚合到聚丙烯樹脂上制成吸水材料。

放射源60Co－γ射線輻射的方式聚合烯類單體制備吸水樹脂的方法，是依靠60Co輻射γ射線電離引發(fā)單體自由基而進(jìn)行的聚合反應(yīng)。?利用此法制備吸水樹脂的研究與生產(chǎn)需要能產(chǎn)生γ射線的放射源。

微波、紫外光、放射源〔Co60?〕的輻射引發(fā)單體自由基的水溶液聚合反應(yīng)因為達(dá)到一定劑量需要的輻照時間長，導(dǎo)致反應(yīng)效率低，反應(yīng)熱量低而聚合不完全，單體殘留多，最終物性較差。工藝上也存在凝膠體還要進(jìn)行切割、粉碎、篩分等的過程，增加了設(shè)備投資、設(shè)備運行管理維護(hù)等費用。

美國專利US4625001、US4654039及中國專利CN1171411A、CN200610111984.6等都是在水溶液聚合的方式下，利用攪拌器的旋轉(zhuǎn)臂剪切作用將制成的凝膠體形成小的不規(guī)則膠粒。再將小膠粒烘干、粉碎、篩分等過程處理，然后表面交聯(lián)成吸水樹脂的加工方法。

雖然該生產(chǎn)工藝在凝膠體切割成小膠粒方面進(jìn)行了簡化，還是要有烘干后的粉碎和篩分過程，并且凝膠體經(jīng)剪斷切割破壞了交聯(lián)體的吸水網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，最終形成的不規(guī)則形狀的吸水樹脂顆粒性狀還是較自然成形的反向懸浮溶液聚合得到的吸水樹脂的性能要差。

在反向懸浮聚合法合成高吸水樹脂方面，花王石堿公司的專利技術(shù)〔US4093776、US4446261〕；制鐵化學(xué)的專利〔US4340706、US4683274、EP0234202〕；Nalco化學(xué)公司的專利〔US2314777〕；日本獅子公司專利〔US4839395〕；觸媒化學(xué)專利〔EP0349240〕；住友精化專利〔EP0441507〕；三菱油化專利〔EP0472362〕；日本合成化學(xué)專利〔US4880886〕；Dow化學(xué)公司專利〔US4708997〕等。