CN106317280A - 一种用于电缆阻水带高膨胀率吸水性树脂的制备方法 - Google Patents

一种用于电缆阻水带高膨胀率吸水性树脂的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于电缆阻水带高膨胀率吸水性树脂的制备方法，由重量份的原料组成：丙烯酸30‑60，50%氢氧化钠溶液20‑30，交联剂5‑10，引发剂0.5‑2，去离子水60‑100；加入反应器中混合均匀；通氮气除氧，加入引发剂聚合保温，胶体经造粒烘干至水分含量<5%后，加入表面处理液进行表面处理后，再保温即得产品。本发明制法简便，工艺简单；其特点是吸水速率快，吸水量大，膨胀率高，抗老化性能好，能够在水分一开始渗入就快速膨胀，在膨胀压力下有效阻止水分的渗入；在高温情况下仍能保持优越的吸收性能，特别适合应用于电缆、光缆阻水带等产品。

Description

一种用于电缆阻水带高膨胀率吸水性树脂的制备方法
技术领域
本发明涉及树脂制备技术领域，具体涉及一种用于电缆阻水带高膨胀率吸水性树脂的制备方法。
背景技术
在通讯光缆、电缆中，铺设或者在工况（温度变化，湿度变化，机械压力等）条件下，有时会引起水分和湿气的进入，如果水和潮气入侵到光缆内部或者接线盒内会腐蚀金属和光纤，会导致氢损、断线、绝缘性下降和影响光缆讯号传输。
为解决上述问题，保证电缆、光缆的安全运行及延长使用寿命，目前通常采用缠绕阻水带方式为多。阻水带以无纺布为基带，然后将吸水树脂及填充物均匀散布在夹层中。评价阻水带的指标中有膨胀速率和膨胀高度两项，这两项指标都是吸水树脂为关键因素，所以吸水树脂的吸水速率和膨胀高度直接影响阻水带的好坏。
目前国内阻水带生产厂家大部分采用进口吸水性树脂，这种吸水性树脂价格昂贵，增加了生产成本。进口树脂的优势是膨胀倍率高，吸水速度快。国内专门阻水带用吸水性树脂几乎没有，而且国内的吸水树脂在相同粒径的情况下吸收速率和膨胀高度难以与进口产品相比较。
进口阻水带用吸水树脂是反相悬浮工艺生产的。特点是颗粒较小的情况下，颗粒内部的三维网状结构不会被破坏，所以能够保持优良的吸水倍率和较高的膨胀高度。国内的吸水树脂厂家采用的是水溶液法聚合，颗粒粉碎是难免造成机械破损情况，对吸水树脂的内部三维网状造成了破坏，从而降低了吸水倍率和膨胀高度。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种用于电缆阻水带高膨胀率吸水性树脂的制备方法。
其技术方案是：一种用于电缆阻水带高膨胀率吸水性树脂的制备方法，由下列重量份的原料组成：
丙烯酸30-60，50%氢氧化钠溶液20-30，交联剂5-10，引发剂0.5-2，，去离子水60-100；制备方法如下：
（1）、在反应器中加入丙烯酸、50%氢氧化钠溶液、交联剂、去离子水混合均匀；
（2）、通氮气除氧10—30min，加入引发剂在5-10℃聚合，温度不再上升视为反应结束；
（3）、温度峰值在85-90℃，80℃以上保温2—3小时，胶体经造粒烘干至水分含量<5%后，加入4-10重量份的表面处理液进行表面处理后，在130—190℃保温80—120min即得产品。
所述交联剂为乙二醇。
所述处理液由重量组分的：去离子水80份、甘油16份、明矾3.8份、表面活性剂0.2份混合均匀制成。
所述表面活性剂为司盘20。
所述引发剂为过氧化氢和抗坏血酸，其质量比为0.8—1.2:0.6—0.8。
本发明与现有技术相比较，具有以下优点：本发明制法简便，工艺简单；其特点是吸水速率快，吸水量大，膨胀率高，抗老化性能好，能够在水分一开始渗入就快速膨胀，在膨胀压力下有效阻止水分的渗入；在高温情况下仍能保持优越的吸收性能，特别适合应用于电缆、光缆阻水带等产品。
具体实施方式
一种用于电缆阻水带高膨胀率吸水性树脂的制备方法，由下列重量份的原料组成：
丙烯酸30-60，50%氢氧化钠溶液20-30，交联剂5-10，引发剂0.5-2，，去离子水60-100；制备方法如下：
（1）、在反应器中加入丙烯酸、50%氢氧化钠溶液、交联剂、去离子水混合均匀；
（2）、通氮气除氧10—30min，加入引发剂在5-10℃聚合，温度不再上升视为反应结束；
（3）、温度峰值在85-90℃，80℃以上保温2—3小时，胶体经造粒烘干至水分含量<5%后，加入4-10重量份的表面处理液进行表面处理后，在130—190℃保温80—120min即得产品。
所述交联剂为乙二醇。
所述处理液由重量组分的：去离子水80份、甘油16份、明矾3.8份、表面活性剂0.2份混合均匀制成。
所述表面活性剂为司盘20。
所述引发剂为过氧化氢和抗坏血酸，其质量比为0.8—1.2:0.6—0.8。
实施例一：
选取重量份比的丙烯酸30、50%氢氧化钠溶液20、交联剂5、去离子水60、引发剂0.5。
配置表面处理液：按照重量组分的：去离子水80份、甘油16份、明矾3.8份、表面活性剂0.2份混合均匀制成。
（1）、在反应器中加入丙烯酸、50%氢氧化钠溶液、交联剂、去离子水混合均匀；
（2）、通氮气除氧10min，加入引发剂在5℃聚合，温度不再上升视为反应结束；
（3）、温度峰值在85℃保温2小时，胶体经造粒烘干至水分含量<5%后，加入4重量份的表面处理液进行表面处理后，在130℃保温120min即得产品。
实施例二：
选取重量份比的丙烯酸45、50%氢氧化钠溶液26、交联剂8、去离子水80、引发剂1.1。
配置表面处理液：按照重量组分的：去离子水80份、甘油16份、明矾3.8份、表面活性剂0.2份混合均匀制成。
（1）、在反应器中加入丙烯酸、50%氢氧化钠溶液、交联剂、去离子水混合均匀；
（2）、通氮气除氧20min，加入引发剂在8℃聚合，温度不再上升视为反应结束；
（3）、温度峰值在88℃保温2.5小时，胶体经造粒烘干至水分含量<5%后，加入8重量份的表面处理液进行表面处理后，在160℃保温100min即得产品。
实施例三：
选取重量份比的丙烯酸58、50%氢氧化钠溶液30、交联剂10、去离子水100、引发剂2。
配置表面处理液：按照重量组分的：去离子水80份、甘油16份、明矾3.8份、表面活性剂0.2份混合均匀制成。
（1）、在反应器中加入丙烯酸、50%氢氧化钠溶液、交联剂、去离子水混合均匀；
（2）、通氮气除氧30min，加入引发剂在10℃聚合，温度不再上升视为反应结束；
（3）、温度峰值在90℃保温3小时，胶体经造粒烘干至水分含量<5%后，加入10重量份的表面处理液进行表面处理后，在190℃保温80min即得产品。
本发明制备的高吸水树脂的主要指标：
外 观：白色颗粒
PH值：6.5-7
吸蒸馏水倍数：≥450倍
膨胀速率：≥14mm/min
膨胀高度：20mm
残留丙烯酸单体：≤400ppm
水分含量：≤6%
本发明制法简便，工艺简单；其特点是吸水速率快，吸水量大，膨胀率高，抗老化性能好，能够在水分一开始渗入就快速膨胀，在膨胀压力下有效阻止水分的渗入；在高温情况下仍能保持优越的吸收性能，特别适合应用于电缆、光缆阻水带等产品。

Claims (5)

1.一种用于电缆阻水带高膨胀率吸水性树脂的制备方法，其特征在于：由下列重量份的原料组成：
丙烯酸30-60，50%氢氧化钠溶液20-30，交联剂5-10，引发剂0.5-2，，去离子水60-100；制备方法如下：
（1）、在反应器中加入丙烯酸、50%氢氧化钠溶液、交联剂、去离子水混合均匀；
（2）、通氮气除氧10—30min，加入引发剂在5-10℃聚合，温度不再上升视为反应结束；
（3）、温度峰值在85-90℃，80℃以上保温2—3小时，胶体经造粒烘干至水分含量<5%后，加入4-10重量份的表面处理液进行表面处理后，在130—190℃保温80—120min即得产品。
2.根据权利要求1所述的一种用于电缆阻水带高膨胀率吸水性树脂的制备方法，其特征在于：所述交联剂为乙二醇。
3.根据权利要求1所述的一种用于电缆阻水带高膨胀率吸水性树脂的制备方法，其特征在于：所述处理液由重量组分的：去离子水80份、甘油16份、明矾3.8份、表面活性剂0.2份混合均匀制成。
4.根据权利要求3所述的一种用于电缆阻水带高膨胀率吸水性树脂的制备方法，其特征在于：所述表面活性剂为司盘20。
5.根据权利要求1所述的一种用于电缆阻水带高膨胀率吸水性树脂的制备方法，其特征在于：所述引发剂为过氧化氢和抗坏血酸，其质量比为0.8—1.2:0.6—0.8。
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