CN102161725B - 一种聚丙烯酸高吸水性树脂的制备与改性方法 - Google Patents
一种聚丙烯酸高吸水性树脂的制备与改性方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102161725B CN102161725B CN201110004147A CN201110004147A CN102161725B CN 102161725 B CN102161725 B CN 102161725B CN 201110004147 A CN201110004147 A CN 201110004147A CN 201110004147 A CN201110004147 A CN 201110004147A CN 102161725 B CN102161725 B CN 102161725B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- absorbent resin
- temperature
- water
- super absorbent
- parts
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000011347 resin Substances 0.000 title claims abstract description 58
- 229920005989 resin Polymers 0.000 title claims abstract description 58
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 title claims abstract description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 title claims abstract description 10
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 title claims abstract description 10
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 129
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 82
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims abstract description 22
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229920000536 2-Acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid Polymers 0.000 claims abstract description 4
- XHZPRMZZQOIPDS-UHFFFAOYSA-N 2-Methyl-2-[(1-oxo-2-propenyl)amino]-1-propanesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)CC(C)(C)NC(=O)C=C XHZPRMZZQOIPDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims description 33
- 239000005457 ice water Substances 0.000 claims description 16
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 15
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 claims description 15
- DZSVIVLGBJKQAP-UHFFFAOYSA-N 1-(2-methyl-5-propan-2-ylcyclohex-2-en-1-yl)propan-1-one Chemical compound CCC(=O)C1CC(C(C)C)CC=C1C DZSVIVLGBJKQAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 7
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 7
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical group [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims description 3
- NXGWSWBWEQYMND-UHFFFAOYSA-N piperazine;prop-2-enamide Chemical compound NC(=O)C=C.NC(=O)C=C.C1CNCCN1 NXGWSWBWEQYMND-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 abstract 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 abstract 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 28
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 23
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 21
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 16
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 15
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 11
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 10
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 10
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 10
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 7
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 7
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 3
- QJZYHAIUNVAGQP-UHFFFAOYSA-N 3-nitrobicyclo[2.2.1]hept-5-ene-2,3-dicarboxylic acid Chemical compound C1C2C=CC1C(C(=O)O)C2(C(O)=O)[N+]([O-])=O QJZYHAIUNVAGQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001002 functional polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 2
- 239000004021 humic acid Substances 0.000 description 2
- 238000002715 modification method Methods 0.000 description 2
- 229920000247 superabsorbent polymer Polymers 0.000 description 2
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000012356 Product development Methods 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012382 advanced drug delivery Methods 0.000 description 1
- ZXKINMCYCKHYFR-UHFFFAOYSA-N aminooxidanide Chemical compound [O-]N ZXKINMCYCKHYFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 125000003636 chemical group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C=C FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000012567 medical material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
本发明公开一种制备聚丙烯酸高吸水性树脂的制备与改性方法。该制备方法包括如下步骤：1)按重量份数比例往反应器中加入丙烯酸10～30份，水40～75份，加入NaOH溶液调整到中和度为55％～85％，加丙烯酰胺单体2～15份，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸单体5～20份；交联剂0.001～0.05份，引发剂0.02～0.15份，所有反应物的添加和中和度的调节；2)阶段升温到指定的温度进行反应，得到透明弹性水凝胶；切块并在100℃干燥24hr，并90℃真空干燥12hr，粉碎得高吸水树脂粉末。或者，再将干燥好的高吸水树脂利用改性剂改姓，得到具有防潮性能的高吸水树脂。该方法可实现一步大批量连续制备聚丙烯酸高吸水性树脂，工艺简便，无环境污染，生产成本低，应用范围广，完全满足工业化的要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚丙烯酸高吸水性树脂的制备与改性方法。属于功能高分子合成技术领域。
背景技术
高吸水性树脂(Super Absorbent Polymer，SAP)是一种新型功能高分子材料，最早发于20世纪60年代。由于其分子结构中含有大量的亲水性化学基团，例如羧基、羟基酰胺基、磺酸基等，这些基团使其形成具有一定交联密度的三维空间网状结构，从而予此类高分子材料奇特的吸水和保水特性，它能吸收相当于自身重量几百倍甚至几千倍的水(邹新禧.超强吸水剂[M].北京：化学工业出版社，1987)。目前，高吸水性树脂广泛应用于工、农、医疗、建筑等行业。在石油化工中，高吸水性树脂可用作油田堵漏，油品脱水，也是管线密封材料中较优的选择。用高吸水性树脂制备的医用材料、建筑材料，因其优越的性能而为其他常规材料无可替代。高吸水性树脂作为保水剂在农林业中也发挥着巨大的作用(Yin YH，Ji X M，Dong H，et al.Swelling dynamics with overshooting effect of hydrogels based onsodium algihate-g-acrylic acid[J].Carbohydrate Polymers，2008，71(4)：682～689；Hoffman AS，Hydrogels for biomedical applications[d].Advanced Drug Delivery Reviews，2002，43(1)：3～12)。目前高吸水性树脂普遍存在的问题是：凝胶强度不高，防潮性能差，产品开发成本太高等问题，因此急需要找到一种合成凝胶强度高，防潮性能好的高吸水树脂的方法。目前防潮性能的改进国内外都无具体的方法，本发明提出一种利用表面改性剂改性提高树脂防潮性能的方法，以解决以上问题。
发明内容
本发明的目的之一提供一种制备聚丙烯酸高吸水性树脂的方法。
本发明的目的之二提供一种改进聚丙烯酸高吸水性树脂防潮性能的方法。
本发明提供的制备聚丙烯酸高吸水性树脂的方法，包括如下步骤：
1)向三口烧瓶中加入丙烯酸和水，使之充分溶解并处于冰水浴中，逐滴加入NaOH溶液调整到中和度为55％～85％(相应NaOH的重量份数为4～10)，再按比例加入丙烯酰胺单体(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸单体(AMPS)，交联剂和引发剂；上述各原料的用量比如下：丙烯酸的重量份数为10～30，水的重量份数为40～75，丙烯酰胺单体的重量份数为2～15，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸单体的重量份数为5～20；交联剂的重量份数为0.001～0.05，引发剂的重量份数为0.02～0.15，所述的引发剂为过硫酸钾(KPS)，过硫酸铵(APS)或偶氮二异丁腈(AIBN)；所述的交联剂为N.N`-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)，聚乙烯醇(PVA)或哌嗪双丙烯酰胺；
2)保持氮气气氛，分段升温到指定的温度，在水浴中反应1-8小时，得到透明弹性水凝胶，切块并在100℃干燥24hr后，再于90℃真空干燥12hr，粉碎得高吸水树脂粉末；或者，
3)将干燥好的高吸水树脂利用改性剂改姓，得到具有防潮性能的高吸水树脂，所用改性剂为硅烷偶联剂，腐植酸或聚乙烯醇。
上述制备方法步骤1)中，优选所述的引发剂为过硫酸钾。
所述的步骤2)中，所述的阶段升温到指定的温度，系指50℃保持2h，60℃保持2h后升温到70℃；或者50℃保持4h，60℃保持1h后升温到70℃；或者50℃保持5h后升温到60℃；或者直接升温到指定的温度；该步骤的最终温度为30～80℃，反应时间为1～8小时。
上述制备方法的步骤3)中，所用改性剂优选硅烷偶联剂。
本发明提出的制备方法简便，在低温下操作，可以节约能量，同时丙烯酸、丙烯酰胺(AA)含量低，可以节约成本。同时树脂的防潮性能改进方法简便易行，容易实现大规模生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不限于以下实施例。
实施例1
在250ml烧杯中加入40.84gNaOH，用120ml蒸馏水溶解，充分搅拌，配成NaOH溶液(或在冰水浴中配制)。向1000ml的三口烧瓶中加入100ml丙烯酸，用200ml水溶解，在冰水浴中配好的NaOH溶液逐滴加入到三口烧瓶中，保持氮气气氛，再往三口烧瓶中加入交联剂N.N-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)、0.048g和引发剂过硫酸钾(KPS)0.472g，，于温度为60℃的水浴中反应5小时，得到透明弹性水凝胶。切块并在100℃干燥，并90℃真空干燥，粉碎得高吸水树脂粉末。
该高吸水树脂性能：吸去离子水1240g/g，吸自来水415g/g，吸蒸馏水825g/g，吸0.9％的NaCl盐水54g/g。
实施例2
在250ml烧杯中加入34.484gNaOH，用120ml蒸馏水溶解，充分搅拌，配成NaOH溶液(或在冰水浴中配制)。向1000ml的三口烧瓶中加入98.8ml丙烯酸和17.040g丙烯酰胺，用200ml水溶解，再加入上述配好的NaOH溶液逐滴加入到三口烧瓶中，保持氮气气氛，再往三口烧瓶中加入交联剂NMBA 0.012g和引发剂KPS 0.120g，，于温度为50℃的水浴中反应3小时，60℃的水浴中反应2小时，再升温到70℃得到透明弹性水凝胶；切块并在100℃干燥，并于90℃真空干燥，粉碎得高吸水树脂粉末。
该高吸水树脂性能：吸去离子水1110g/g，吸自来水375g/g，吸蒸馏水710g/g，吸0.9％的NaCl盐水95g/g。
实施例3
在250ml烧杯中加入43.680gNaOH，用120ml蒸馏水溶解，充分搅拌，配成NaOH溶液(或在冰水浴中配制)。向1000ml的三口烧瓶中加入100.0ml丙烯酸和17.256g丙烯酰胺，用200ml水溶解，再加入上述配好的NaOH溶液逐滴加入到三口烧瓶中，保持氮气气氛，再往三口烧瓶中加入交联剂NMBA 0.048g和引发剂KPS 0.472g，，于温度为50℃的水浴中反应5小时，再升温到60℃后得到透明弹性水凝胶。切块并在100℃干燥，并90℃真空干燥，粉碎得高吸水树脂粉末。
该高吸水树脂性能：吸去离子水1220g/g，吸自来水455g/g，吸蒸馏水880g/g，吸0.9％的NaCl盐水110g/g。
实施例4
在250ml烧杯中加入35.296gNaOH，用120ml蒸馏水溶解，充分搅拌，配成NaOH溶液(或在冰水浴中配制)。向1000ml的三口烧瓶中加入69.2ml丙烯酸、11.908g丙烯酰胺和34.772g 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，用200ml水溶解，再加入上述配好的NaOH溶液逐滴加入到三口烧瓶中，保持氮气气氛，再往三口烧瓶中加入交联剂NMBA 0.048g和引发剂KPS 0.472g，，于温度为50℃的水浴中反应2小时，再升温到60℃后得到透明弹性水凝胶。切块并在100℃干燥，并90℃真空干燥，粉碎得高吸水树脂粉末。
该高吸水树脂性能：吸去离子水1430g/g，吸自来水600g/g，吸蒸馏水820g/g，吸0.9％的NaCl盐水280g/g。
实施例5
在250ml烧杯中加入30.764gNaOH，用120ml蒸馏水溶解，充分搅拌，配成NaOH溶液(或在冰水浴中配制)。向1000ml的三口烧瓶中加入58.0ml丙烯酸、15.032g丙烯酰胺和43.832g 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，用200ml水溶解，再加入上述配好的NaOH溶液逐滴加入到三口烧瓶中，保持氮气气氛，再往三口烧瓶中加入交联剂NMBA 0.048g和引发剂KPS0.472g，，于温度为50℃的水浴中反应6小时，再升温到60℃后得到透明弹性水凝胶。切块并在100℃干燥，并90℃真空干燥，粉碎得高吸水树脂粉末。
该高吸水树脂性能：吸去离子水1430g/g，吸自来水425g/g，吸蒸馏水850g/g，吸0.9％的NaCl盐水70g/g。
实施例6
在250ml烧杯中加入20.504gNaOH，用120ml蒸馏水溶解，充分搅拌，配成NaOH溶液(或在冰水浴中配制)。向1000ml的三口烧瓶中加入33.6ml丙烯酸、34.648g丙烯酰胺和50.532g 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，用200ml水溶解，再加入上述配好的NaOH溶液逐滴加入到三口烧瓶中，保持氮气气氛，再往三口烧瓶中加入交联剂NMBA 0.048g和引发剂KPS 0.472g，，于温度为50℃的水浴中反应2小时，得到透明弹性水凝胶。切块并在100℃干燥，并90℃真空干燥，粉碎得高吸水树脂粉末。
该高吸水树脂性能：吸去离子水1000g/g，吸自来水440g/g，吸蒸馏水785g/g，吸0.9％的NaCl盐水120g/g。
实施例7
在250ml烧杯中加入22.336gNaOH，用120ml蒸馏水溶解，充分搅拌，配成NaOH溶液(或在冰水浴中配制)。向1000ml的三口烧瓶中加入33.6ml丙烯酸、34.648g丙烯酰胺和50.532g 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，用200ml水溶解，再加入上述配好的NaOH溶液逐滴加入到三口烧瓶中，保持氮气气氛，再往三口烧瓶中加入交联剂NMBA 0.048g和引发剂KPS0.472g，，于温度为50℃的水浴中反应3小时，60℃反应3小时得到透明弹性水凝胶。切块并在100℃干燥，并90℃真空干燥，粉碎得高吸水树脂粉末。
该高吸水树脂性能：吸去离子水1015g/g，吸自来水450g/g，吸蒸馏水700g/g，吸0.9％的NaCl盐水115g/g。
实施例8
在250ml烧杯中加入35.296gNaOH，用120ml蒸馏水溶解，充分搅拌，配成NaOH溶液(或在冰水浴中配制)。向1000ml的三口烧瓶中加入69.2ml丙烯酸、11.908g丙烯酰胺和34.772g 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，用200ml水溶解，再加入上述配好的NaOH溶液逐滴加入到三口烧瓶中，保持氮气气氛，再往三口烧瓶中加入交联剂NMBA 0.048g和引发剂KPS 0.472g，，于温度为50℃的水浴中反应10min得到透明弹性水凝胶。切块并在100℃干燥，并90℃真空干燥，粉碎得高吸水树脂粉末。
该高吸水树脂性能：吸去离子水1250g/g，吸自来水454g/g，吸蒸馏水870g/g，吸0.9％的NaCl盐水100g/g。
实施例9
在250ml烧杯中加入35.296gNaOH，用120ml蒸馏水溶解，充分搅拌，配成NaOH溶液(或在冰水浴中配制)。向1000ml的三口烧瓶中加入69.2ml丙烯酸、11.908g丙烯酰胺和34.772g 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，用200ml水溶解，再加入上述配好的NaOH溶液逐滴加入到三口烧瓶中，保持氮气气氛，再往三口烧瓶中加入交联剂聚乙烯醇(PVA)0.064g和引发剂KPS 0.472g，，于温度为50℃的水浴中反应10min得到透明弹性水凝胶。切块并在100℃干燥，并90℃真空干燥，粉碎得高吸水树脂粉末。
该高吸水树脂性能：吸去离子水1050g/g，吸自来水404g/g，吸蒸馏水770g/g，吸0.9％的NaCl盐水90g/g。
实施例10
在250ml烧杯中加入35.296gNaOH，用120ml蒸馏水溶解，充分搅拌，配成NaOH溶液(或在冰水浴中配制)。向1000ml的三口烧瓶中加入69.2ml丙烯酸、11.908g丙烯酰胺和34.772g 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，用200ml水溶解，再加入上述配好的NaOH溶液逐滴加入到三口烧瓶中，保持氮气气氛，再往三口烧瓶中加入交联剂PVA 0.064g和引发剂KPS 0.402g，，于温度为50℃的水浴中反应10min得到透明弹性水凝胶。切块并在100℃干燥，并90℃真空干燥，粉碎得高吸水树脂粉末。
该高吸水树脂性能：吸去离子水1150g/g，吸自来水434g/g，吸蒸馏水970g/g，吸0.9％的NaCl盐水110g/g。
实施例11
在250ml烧杯中加入35.296gNaOH，用120ml蒸馏水溶解，充分搅拌，配成NaOH溶液(或在冰水浴中配制)。向1000ml的三口烧瓶中加入69.2ml丙烯酸、11.908g丙烯酰胺和34.772g 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，用200ml水溶解，再加入上述配好的NaOH溶液逐滴加入到三口烧瓶中，保持氮气气氛，再往三口烧瓶中加入交联剂NMBA 0.048g和引发剂APS 0.592g，，于温度为50℃的水浴中反应10min得到透明弹性水凝胶。切块并在100℃干燥，并90℃真空干燥，粉碎得高吸水树脂粉末。
取0.3g含球基硅烷偶联剂溶于5ml乙醇中，再加入1g以上制好的树脂粉末，充分搅拌后，放置120℃烘箱中反应1小时，得到改性后的树脂粉末，放置温度为20℃，湿度为70％的空气中24小时后，测得吸湿性为43％(未改性的是68％)
实施例12
在250ml烧杯中加入35.296gNaOH，用120ml蒸馏水溶解，充分搅拌，配成NaOH溶液(或在冰水浴中配制)。向1000ml的三口烧瓶中加入69.2ml丙烯酸、11.908g丙烯酰胺和34.772g 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，用200ml水溶解，再加入上述配好的NaOH溶液逐滴加入到三口烧瓶中，保持氮气气氛，再往三口烧瓶中加入交联剂NMBA 0.048g和引发剂KPS 0.472g，，于温度为50℃的水浴中反应10min得到透明弹性水凝胶。切块并在100℃干燥，并90℃真空干燥，粉碎得高吸水树脂粉末。
取5ml乙烯基三乙氧基硅烷，用100ml乙醇溶解，放入单口烧瓶中，再加入2g以上制好的树脂粉末，在90℃恒温水浴下，搅拌回流6小时，抽滤得到表面改性的树脂粉末。
放置温度为20℃，湿度为70％的空气中24小时后，测得吸湿性为45％(未改性的是68％)。
实施例13
在250ml烧杯中加入35.296gNaOH，用120ml蒸馏水溶解，充分搅拌，配成NaOH溶液(或在冰水浴中配制)。向1000ml的三口烧瓶中加入69.2ml丙烯酸、11.908g丙烯酰胺和34.772g 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，用200ml水溶解，再加入上述配好的NaOH溶液逐滴加入到三口烧瓶中，保持氮气气氛，再往三口烧瓶中加入交联剂NMBA 0.048g和引发剂KPS 0.472g，，于温度为50℃的水浴中反应10min得到透明弹性水凝胶。切块并在100℃干燥，并90℃真空干燥，粉碎得高吸水树脂粉末。
称取0.198g腐植酸，溶于16ml甲醇中，再加入2g制好的树脂粉末，在100℃烘箱中反应1小时得到表面改性的高吸水树脂粉末放置温度为20℃，湿度为70％的空气中24小时后，测得吸湿性为55％(未改性的是68％)。
Claims (2)
1.一种制备聚丙烯酸高吸水性树脂的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)向烧瓶中加入丙烯酸和水，使之充分溶解并处于冰水浴中，逐滴加入NaOH溶液调整到中和度为55％～85％，再按比例加入丙烯酰胺单体、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸单体，交联剂和引发剂；上述各原料的用量比如下：丙烯酸的重量份数为10～30，水的重量份数为40～75，丙烯酰胺单体的重量份数为2～15，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸单体的重量份数为5～20；交联剂的重量份数为0.001～0.05，引发剂的重量份数为0.02～0.15，所述的引发剂为过硫酸钾，过硫酸铵或偶氮二异丁腈；所述的交联剂为N.N`-亚甲基双丙烯酰胺，聚乙烯醇或哌嗪双丙烯酰胺；
2)保持氮气气氛，分段升温到指定的温度，在水浴中反应1-8小时，得到透明弹性水凝胶，切块并在100℃干燥24hr后，再于90℃真空干燥12hr，粉碎得高吸水树脂粉末；所述的分段升温到指定的温度，系指50℃保持2h，60℃保持2h后升温到70℃；或者50℃保持4h，60℃保持1h后升温到70℃；或者50℃保持5h后升温到60℃；或者，
3)再将干燥好的高吸水树脂利用改性剂改性，得到具有防潮性能的高吸水树脂，所用改性剂为硅烷偶联剂。
2.根据权利要求1所述的制备聚丙烯酸高吸水性树脂的方法，其特征在于：所述的步骤1)中，所述的引发剂为过硫酸钾。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110004147A CN102161725B (zh) | 2011-01-11 | 2011-01-11 | 一种聚丙烯酸高吸水性树脂的制备与改性方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110004147A CN102161725B (zh) | 2011-01-11 | 2011-01-11 | 一种聚丙烯酸高吸水性树脂的制备与改性方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102161725A CN102161725A (zh) | 2011-08-24 |
| CN102161725B true CN102161725B (zh) | 2012-10-10 |
Family
ID=44463209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201110004147A Expired - Fee Related CN102161725B (zh) | 2011-01-11 | 2011-01-11 | 一种聚丙烯酸高吸水性树脂的制备与改性方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102161725B (zh) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102516454A (zh) * | 2011-11-30 | 2012-06-27 | 沈阳工业大学 | 一种含磺酸基团高吸水树脂的合成方法 |
| CN103113511B (zh) * | 2013-03-14 | 2015-03-04 | 安徽省煤炭科学研究院 | 高分子材料蓄冷剂的制备方法 |
| CN104356281A (zh) * | 2014-11-08 | 2015-02-18 | 太原理工大学 | 一种耐盐性聚丙烯酸高吸水性树脂的制备方法 |
| CN106279548B (zh) * | 2015-06-12 | 2019-08-06 | 中国石油化工集团公司 | 一种用于处理含重金属离子废水的聚乙烯醇水凝胶及其制备方法 |
| CN105330334B (zh) * | 2015-11-18 | 2018-02-23 | 江苏苏博特新材料股份有限公司 | 一种硅烷改性混凝土内养护剂的制备方法 |
| CN105330783B (zh) * | 2015-11-18 | 2017-06-20 | 江苏苏博特新材料股份有限公司 | 一种硅烷改性混凝土内养护剂的制备方法 |
| KR102056302B1 (ko) | 2016-03-24 | 2019-12-16 | 주식회사 엘지화학 | 고흡수성 수지 섬유의 제조 방법 |
| CN105924565B (zh) * | 2016-06-06 | 2018-05-15 | 武汉轻工大学 | 改性超吸水聚合物及其制备方法与在水泥基材料中的应用 |
| CN109111544B (zh) * | 2018-07-25 | 2020-09-01 | 安徽富瑞雪化工科技股份有限公司 | 一种高倍数耐盐性高吸水树脂 |
| CN111088021B (zh) * | 2018-10-24 | 2022-01-28 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种低密度凝胶颗粒调驱剂及其制备方法 |
| CN111018632A (zh) * | 2019-11-27 | 2020-04-17 | 江西吉润花炮新材料科技有限公司 | 一种花炮用恒湿防潮助剂及其制备方法 |
| CN111423017B (zh) * | 2020-04-13 | 2021-07-27 | 中国水利水电科学研究院 | 一种苦咸水淡化处理工艺 |
| CN112029487A (zh) * | 2020-09-11 | 2020-12-04 | 长江大学 | 一种防封门的弹塑性钻井复合堵漏剂及其制备方法 |
| CN112552468B (zh) * | 2020-12-10 | 2022-12-06 | 山东诺尔生物科技有限公司 | 高吸水树脂及制备方法 |
| CN112851425A (zh) * | 2021-01-18 | 2021-05-28 | 缪野 | 一种适用于土壤培育的高吸水性树脂及其制备工艺 |
| CN113956390B (zh) * | 2021-12-11 | 2023-05-23 | 中南林业科技大学 | 一种三元共聚高吸水树脂 |
| CN114571816A (zh) * | 2022-02-17 | 2022-06-03 | 福建德普乐能源科技有限公司 | 一种被动式无源湿度调节片的制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007038333A1 (de) * | 2007-08-14 | 2009-02-19 | Wacker Chemie Ag | Silan-modifizierte Additive und Silanmodifizierte Polymerzusammensetzungen |
-
2011
- 2011-01-11 CN CN201110004147A patent/CN102161725B/zh not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 康红梅等.耐盐性丙烯酸系吸水树脂的合成及吸液性能.《高分子材料科学与工程》.2003,第19卷(第6期),第84-87页. * |
| 张翠荣.多功能高吸水树脂的合成与应用研究.《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》.2007,第21-40页. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102161725A (zh) | 2011-08-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102161725B (zh) | 一种聚丙烯酸高吸水性树脂的制备与改性方法 | |
| CN108676178B (zh) | 改性多糖水凝胶的制备方法及制备的改性多糖水凝胶 | |
| Mandal et al. | Swelling, diffusion, network parameters and adsorption properties of IPN hydrogel of chitosan and acrylic copolymer | |
| Meng et al. | Synthesis and swelling property of superabsorbent starch grafted with acrylic acid/2‐acrylamido‐2‐methyl‐1‐propanesulfonic acid | |
| CN105461945A (zh) | 一种离子共价双网络水凝胶及其制备方法 | |
| CN103275450B (zh) | 一种高吸水性树脂的制备方法 | |
| CN111748107A (zh) | 一种MXene材料增强的导电水凝胶 | |
| CN103554331A (zh) | 一种反相悬浮聚合制备聚丙烯酸高吸水性树脂微球的方法 | |
| US2783212A (en) | Cross-linked copolymers of an acrylic acid as cation exchanging resins | |
| CN112480312A (zh) | 一种高弹性高强度双交联多孔水凝胶的制备方法 | |
| CN103102453A (zh) | 一种吸附重金属离子的聚合物水凝胶及其制备方法 | |
| CN107325301B (zh) | 一种高强度γ-聚谷氨酸水凝胶 | |
| CN101775148B (zh) | 一种微凝胶复合水凝胶的制备方法 | |
| CN110577619A (zh) | 一种高吸水性树脂的制备方法 | |
| JPS6151007A (ja) | ポリビニルアミン架橋物の製造方法 | |
| CN110183566B (zh) | 一种膨润土复合甲基丙烯酸聚合物高强度吸水剂及其制备方法 | |
| CN1320002C (zh) | 卫生材料用高吸水性树脂 | |
| CN108976344B (zh) | 一种淀粉基吸湿性树脂的制备方法 | |
| CN114456318B (zh) | 一种壳聚糖-膨润土-丙烯酸吸水性树脂及其制备方法 | |
| CN108559476B (zh) | 一种耐温抗盐复配驱油剂及其制备方法 | |
| CN109851965B (zh) | 一种纳米复合高吸水性材料及其制备方法 | |
| CN108752525A (zh) | 一种纳米银吸水树脂及其制备方法 | |
| CN113754496A (zh) | 缓释肥及其生产工艺 | |
| CN103664632B (zh) | 一种水溶性三烯交联剂及耐高温吸水树脂的合成方法 | |
| CN109824820B (zh) | 一种含氮和钾的复合型高分子吸水树脂及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20121010 Termination date: 20170111 |