°C的油浴鍋中，加入0. 9g由丙二醇、乙二醇二縮水甘 油醚和水（其質(zhì)量比為2:1:2)組成的表面交聯(lián)液，在500r/min的攪拌速度下攪拌反應(yīng)0. 2 小時(shí)，在攪拌反應(yīng)的同時(shí)蒸出環(huán)已烷和水分，將產(chǎn)物置于120°C的烘箱中干燥2小時(shí)，得到 三層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高加壓吸收量吸水樹脂。
[0040] 實(shí)施例4
[0041] (1)將36g丙烯酸置于燒杯中，用71. 6g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22. 3%的氫氧化鈉水溶液中 和后，加入0. 009gN，N-亞甲基雙丙烯酰胺與0. 36g過硫酸銨，攪拌混合均勻，為水相A液； 在162g環(huán)已烷中加入0. 72gSpan-80后攪拌均勻，此為油相B液，將B液加入到四口燒瓶 中，然后置于40°C的水浴鍋中，在125r/min的攪拌速度下加入84gA液反應(yīng)1. 5h得到內(nèi)核 聚合物；
[0042] (2)在剩下的24gA液中加入0? 54g聚乙二醇10000和0? 0032gN，N-亞甲基雙丙烯 酰胺并混合均勻，為C液；將四口瓶置于75°C的水浴中，在350r/min的攪拌速度下將C液 加入到四口瓶中反應(yīng)0. 2h，使C溶液中的單體附聚在內(nèi)核上；
[0043] (3)然后將四口燒瓶置于120°C的油浴鍋中，加入0? 9g由丙二醇、乙二醇二縮水甘 油醚和水（其質(zhì)量比為2:1:2)組成的表面交聯(lián)液，在485r/min的攪拌速度下攪拌反應(yīng)0. 2 小時(shí)，在攪拌反應(yīng)的同時(shí)蒸出環(huán)已烷和水分，將產(chǎn)物置于120°C的烘箱中干燥2小時(shí)，得到 三層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高加壓吸收量吸水樹脂。
[0044] 對(duì)比例1
[0045] (1)將36g丙烯酸置于燒杯中，用71. 6g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22. 3%的氫氧化鈉水溶液中 和后，加入0. 009gN，N-亞甲基雙丙烯酰胺與0. 36g過硫酸銨，攪拌混合均勻，為水相A液； 在162g環(huán)已烷中加入0. 72gSpan-80后攪拌均勻，此為油相B液，將B液加入到四口燒瓶 中，然后置于40°C的水浴鍋中，在125r/min的攪拌速度下加入84gA液反應(yīng)1. 5h得到內(nèi)核 聚合物；
[0046] (2)在剩下的24gA液中加入0? 0032gN，N-亞甲基雙丙烯酰胺并混合均勻，為C液； 將四口瓶置于75°C的水浴中，在350r/min的攪拌速度下將C液加入到四口瓶中反應(yīng)0. 2h， 使C溶液中的單體附聚在內(nèi)核上；
[0047] (3)然后將四口燒瓶置于120°C的油浴鍋中，加入0. 9g由丙二醇、乙二醇二縮水甘 油醚和水（其質(zhì)量比為2:1:2)組成的表面交聯(lián)液，在485r/min的攪拌速度下攪拌反應(yīng)0. 2 小時(shí)，在攪拌反應(yīng)的同時(shí)蒸出環(huán)已烷和水分，將產(chǎn)物置于120°C的烘箱中干燥2小時(shí)，得到 本對(duì)比例的吸水樹脂。
[0048] 對(duì)比例2
[0049] (1)將36g丙烯酸置于燒杯中，用71. 6g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22. 3%的氫氧化鈉水溶液中 和后，加入0. 009gN，N-亞甲基雙丙烯酰胺與0. 36g過硫酸銨，攪拌混合均勻，為水相A液； 在162g環(huán)已烷中加入0. 72gSpan-80后攪拌均勻，此為油相B液，將B液加入到四口燒瓶 中，然后置于40°C的水浴鍋中，在125r/min的攪拌速度下加入A液反應(yīng)1. 5h得到內(nèi)核聚合 物；
[0050] (2)然后將四口燒瓶置于120°C的油浴鍋中，加入0? 9g由丙二醇、乙二醇二縮水甘 油醚和水（其質(zhì)量比為2:1:2)組成的表面交聯(lián)液，在485r/min的攪拌速度下攪拌反應(yīng)0. 2 小時(shí)，在攪拌反應(yīng)的同時(shí)蒸出環(huán)已烷和水分，將產(chǎn)物置于120°C的烘箱中干燥2小時(shí)，得到 本對(duì)比例的吸水樹脂。
[0051 ] 對(duì)實(shí)施例1~4和對(duì)比例1~2的產(chǎn)物進(jìn)行無外力作用下的吸收量和加壓吸收量 的測(cè)量：
[0052] 無外力作用下的吸收量Qs的測(cè)量參照GB/T22905-2008的測(cè)量方法進(jìn)行測(cè)量，具 體測(cè)量過程如下：
[0053] 稱取質(zhì)量為m的高吸水性樹脂于茶袋底部，將茶袋封口，浸泡到有足量的質(zhì)量分 數(shù)0. 9% NaCl溶液中，浸泡時(shí)間為30min，然后將茶袋拎起，靜止?fàn)顟B(tài)下懸掛lOmin后稱其 質(zhì)量叫。用沒有試樣的茶袋進(jìn)行空白實(shí)驗(yàn)，稱取空白實(shí)驗(yàn)茶袋質(zhì)量m 2。高吸水樹脂吸收鹽 水的倍率 Qs/(g/g)=(mfm；；)/!]!。
[0054] 加壓吸收量的測(cè)定參照GB/T22905-2008的測(cè)量方法進(jìn)行測(cè)量，具體測(cè)量過程如 下：
[0055] 稱0. 1600g樣品叫置于質(zhì)量為1112的底部帶250目不銹鋼篩網(wǎng)，內(nèi)徑為25mm，高 為35mm的塑料圓筒內(nèi)，平鋪樣品于篩網(wǎng)上，分別向樣品上壓100g和250g的砝碼，置入盛有 25g生理鹽水、直徑85mm、高20mm的淺底盤中60min后，將塑料圓筒從淺底盤中提出，稱量 該圓筒的質(zhì)量m 3。樣品在2KPa和5KPa加壓下吸收生理鹽水的能力AULJP AUL 2= (m3-m2) / m1〇
[0056] 實(shí)施例1~4和對(duì)比例1~2的產(chǎn)物測(cè)量結(jié)果如表1所示。
[0057] 表1吸水樹脂吸收量測(cè)試結(jié)果
[0058]
[0059] 由表1結(jié)果可以看出：對(duì)比例1在未加入增強(qiáng)劑的條件下得到的吸水樹脂，其加壓 吸收量會(huì)有一定程度的降低，這是因?yàn)樵鰪?qiáng)劑可通過與交聯(lián)劑的共同作用在中間層形成大 網(wǎng)孔、小網(wǎng)孔以及相互交叉的網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)，增加樹脂的凝膠強(qiáng)度，從而保證吸水樹脂在加壓條 件下的吸收量。對(duì)比例2是在聚合過程中沒有引入中間層，最終得到的產(chǎn)品雖然在無加壓 下的吸收量高，但是加壓吸收量非常低，這是因?yàn)樵诰酆线^程中沒有引入具有大網(wǎng)孔（增 強(qiáng)劑的作用）、小網(wǎng)孔（交聯(lián)劑的作用）以及大小網(wǎng)孔相互交叉結(jié)構(gòu)的中間層，得到的SAP 由于內(nèi)核結(jié)構(gòu)的交聯(lián)密度低，但具有低交聯(lián)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品（即使已經(jīng)經(jīng)過表面交聯(lián)處 理）不能夠支撐外界壓力作用而變形嚴(yán)重，使得吸水樹脂的整體凝膠強(qiáng)度低，加壓吸收量 低。
[0060] 上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的 限制，其它的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化， 均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種三層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高加壓吸收量吸水樹脂的制備方法，其特征在于：包括以下制 備步驟： (1) 內(nèi)核的制備：丙烯酸用堿溶液中和后加入交聯(lián)劑和引發(fā)劑，攪拌混合均勻，為水相 A液；在有機(jī)溶劑中加入表面活性劑，攪拌混合均勻，為油相B液，然后將A液加入到B液中， 反應(yīng)得到內(nèi)核聚合物； (2) 中間層的附聚：另取A液，加入增強(qiáng)劑和交聯(lián)劑混合均勻，得到C液；在攪拌條件下 將C液加入到步驟（1)的反應(yīng)液中進(jìn)行反應(yīng)，生成中間層； (3) 表面交聯(lián)處理：在步驟（2)的反應(yīng)液中加入表面交聯(lián)液，攪拌條件下進(jìn)行表面交聯(lián) 反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物蒸除溶劑，干燥后得到三層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高加壓吸收量吸水樹脂。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高加壓吸收量吸水樹脂的制備方法，其 特征在于：步驟（1)中所述的堿溶液是指氫氧化鈉水溶液；所述的中和是指中和至中和度 為 75%~85%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高加壓吸收量吸水樹脂的制備方法，其 特征在于：所述的交聯(lián)劑為N，N-亞甲基雙丙烯酰胺；所述的引發(fā)劑為過硫酸銨；所述的有 機(jī)溶劑為環(huán)已烷；所述的表面活性劑為Span-80。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高加壓吸收量吸水樹脂的制備方法，其 特征在于：所述A液中交聯(lián)劑的用量為丙烯酸質(zhì)量的0.0 l %~0. 03% ;所述C液中交聯(lián)劑 的總含量為丙烯酸質(zhì)量的〇. 05%~0. 07%。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高加壓吸收量吸水樹脂的制備方法， 其特征在于：步驟（1)中所述的A液與步驟（2)中所述的C液中所含丙烯酸的質(zhì)量比為 (2. 5 ~4) : 1〇6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高加壓吸收量吸水樹脂的制備方法，其 特征在于：步驟⑵中所述的增強(qiáng)劑是指分子結(jié)構(gòu)為X-[(CH 2)nl-0-(CH2)n2]n3-Y的線性化合 物；其中X和Y為相同或者不相同的氨基或者羥基，nl和n2為2~4的整數(shù)，n3為7~140 的整數(shù)。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種三層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高加壓吸收量吸水樹脂的制備方法，其 特征在于：所述的增強(qiáng)劑是指分子量為4000~10000的聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇和聚 二醇的氨基衍生物中的至少一種；增強(qiáng)劑的添加量為C液中丙烯酸質(zhì)量的4%~8%。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高加壓吸收量吸水樹脂的制備方法，其 特征在于：步驟（1)中所述的反應(yīng)是指在溫度為25~40°C，攪拌速率為120~160r/min的 條件下反應(yīng)1. 5~4h ;步驟（2)中所述的反應(yīng)是指在溫度為65~80°C，攪拌速率為300~ 350r/min的條件下反應(yīng)0. 15~0. 25h ;步驟（3)中所述的反應(yīng)是指在溫度為120~140°C， 攪拌轉(zhuǎn)速為400~500r/min的條件下反應(yīng)0. 2~0. 25h。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高加壓吸收量吸水樹脂的制備方法，其 特征在于：所述的表面交聯(lián)液是指丙二醇、乙二醇二縮水甘油醚和水按質(zhì)量比為2:1:2組 成的混合液。10. -種三層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高加壓吸收量吸水樹脂，其特征在于：通過權(quán)利要求1~9任 一項(xiàng)所述的方法制備得到。
【專利摘要】本發(fā)明屬于吸水樹脂技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種三層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高加壓吸收量吸水樹脂及其制備方法。所述制備方法為：(1)丙烯酸用堿溶液中和后加入交聯(lián)劑和引發(fā)劑攪拌混合，為水相A液；在有機(jī)溶劑中加入表面活性劑攪拌混合，為油相B液，將A液加入到B液中，反應(yīng)得到內(nèi)核聚合物；(2)另取A液，加入增強(qiáng)劑和交聯(lián)劑混合均勻得到C液；攪拌條件下將C液加入到步驟(1)的反應(yīng)液中進(jìn)行反應(yīng)，生成中間層；(3)往步驟(2)的反應(yīng)液中加入表面交聯(lián)液進(jìn)行表面交聯(lián)反應(yīng)，產(chǎn)物蒸除溶劑，干燥后得到三層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高加壓吸收量吸水樹脂。本發(fā)明的吸水樹脂同時(shí)具備較高的加壓吸收量和無外力作用下的吸收量，具有良好的應(yīng)用前景。
【IPC分類】C08F220/06, C08F222/38, C08J3/24
【公開號(hào)】CN105153350
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510450735
【發(fā)明人】沈慧芳, 王飛
【申請(qǐng)人】華南理工大學(xué)
【公開日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年7月28日