强可湿性丙烯酸酯泡沫材料及其制备方法和应用技术

技术编号:10759899 阅读:76 留言:0更新日期:2014-12-11 15:06
本发明专利技术公开一种强可湿性丙烯酸酯泡沫材料及其制备方法和应用,制得的强可湿性丙烯酸酯泡沫材料具有一定韧性,泡孔尺寸微小,可湿性强,制备得到的泡沫材料的吸水速率高;本发明专利技术的丙烯酸酯泡沫材料的平均吸去离子水率、平均吸盐水率、平均吸人造尿率、平均吸人造血率均大于15g/g,半小时的保水率都在85%以上,适合于分散和储存含水流体,因此本发明专利技术的块状柔软吸水材料很适合应用于卫生用品领域。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开一种强可湿性丙烯酸酯泡沫材料及其制备方法和应用,制得的强可湿性丙烯酸酯泡沫材料具有一定韧性,泡孔尺寸微小,可湿性强,制备得到的泡沫材料的吸水速率高;本专利技术的丙烯酸酯泡沫材料的平均吸去离子水率、平均吸盐水率、平均吸人造尿率、平均吸人造血率均大于15g/g,半小时的保水率都在85%以上,适合于分散和储存含水流体,因此本专利技术的块状柔软吸水材料很适合应用于卫生用品领域。【专利说明】强可湿性丙烯酸酯泡沬材料及其制备方法和应用
本专利技术属于吸水材料领域,具体涉及一种强可湿性丙烯酸酯泡沫材料及其制备方 法和应用。
技术介绍
现在的卫生用品,里面的吸水材料主要是具有颗粒状的合成树脂,吸水、吸尿或吸 血以后会形成凝胶,容易成团,导致较难固定在一个位置,实际使用过程中令人很不舒服。 因此开发块状的柔软吸水材料有着重要的意义。 通常的血液是由血细胞、血浆等组成的。血细胞的直径为8Mm左右,而丙烯酸分子 的直径远小于血细胞的直径。因此血细胞不易被凝胶状的高吸水性树脂所吸收,只能停留 在高吸水性树脂的表面,吸收的只是血液中的血浆等成分。所以开发多孔型聚合物,以扩大 比表面积,提高渗透性,加快液体的吸收速度与吸收率等方面具有重要的技术经济效益和 社会效益。 对于采用丙烯酸酯类单体制备的泡沫材料,现有技术公开的强可湿性丙烯酸酯泡 沫材料虽然部分程度上提高了产品的吸水率与保水率,但是所制备的丙烯酸酯泡沫材料仍 存在可湿性差的缺陷,而泡沫材料的可湿性直接影响到产品的吸水速率,可湿性越差,丙烯 酸酯泡沫材料的吸水速率越低。因此增加丙烯酸酯泡沫材料的可湿性能对材料在实际应用 中有重大的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种强可湿性丙烯酸酯泡沫材 料的制备方法,本专利技术通过改变单体的配比、电解质的使用以及水溶性单体的添加,提高了 丙烯酸酯泡沫材料的可湿性,从而进一步提高产品的吸水速率,提高了产品的应用价值。 本专利技术的另一个目的是提供由本专利技术制备方法制备得到的强可湿性丙烯酸酯泡 沫材料。 本专利技术的另一个目的是提供所述强可湿性丙烯酸酯泡沫材料在卫生用品中的应 用。 本专利技术的上述目的通过如下技术方案予以实现: 强可湿性丙烯酸酯泡沫材料的制备方法,包括如下步骤: 51. 配制油相体系:按重量百分数计称取25%?95%单官能丙烯酸酯类单体、2%?60% 交联剂、XX?XX%水溶性单体、1%?15%乳化剂搅拌混匀; 52. 配制水相体系:配制质量分数为0. 01?3%的电解质水溶液; 53. 在60?80°C下将水相体系分2?4次加入油相体系中,搅拌均匀,最终水相与油 相的体积比为10?100 :1 ; 54. 向步骤S3的混合体系中加入水溶性引发剂进行乳液聚合反应; 55. 将步骤S4所得聚合产物置于80?KKTC下恒温固化、洗涤、脱水干燥即得产品; 所述单官能丙烯酸酯类单体为单官能丙烯酸烷基酯和单官能甲基丙烯酸烷基酯的混 合物;其中,所述单官能丙稀酸烧基醋和单官能甲基丙稀酸烧基醋的质量比为7 :1?11 : 1 ; 所述受联剂为多官能丙稀酸烧基醋或多官能甲基丙稀酸烧基醋中的一种或多种; 所述水溶性单体为丙烯酸或乙酸乙烯酯。 本专利技术中通过改变油相中的单官能丙烯酸烷基酯和单官能甲基丙烯酸烷基酯的 配比、电解质的添加、尤其是通过水溶性单体的添加,水溶性单体有助于使丙烯酸酯泡沫材 料的表面具有更大的可湿性;从而进一步提高产品的吸水速率。因为水溶性单体具有亲水 基团,例如羟基、羧基等,这些亲水基团的存在使丙烯酸酯泡沫材料有更好的亲水性,从而 提高其吸水速率。 优选地,步骤S1所述油相体系的组成为:按重量百分数计称取45%?75%单官能 丙烯酸酯类单体、15%?40%交联剂、2%?8%水溶性单体、5%?15%乳化剂。 优选地,所述单官能丙烯酸烷基酯为丙烯酸异辛酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸十八烷 基酯或丙烯酸月桂酯,所述单官能甲基丙烯酸烷基酯为甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异 癸酯、甲基丙烯酸十八烷基酯或甲基丙烯酸月桂酯。 进一步优选地,所述单官能丙烯酸酯类单体为丙烯酸异辛酯和甲基丙烯酸异辛酯 的混合物。 所述多官能丙烯酸烷基酯为二丙烯酸己二醇酯、三乙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇 二丙烯酸酯或三丙二醇二丙烯酸酯,所述多官能甲基丙烯酸烷基酯为二甲基丙烯酸乙二醇 酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、二丙二醇二甲基丙烯酸酯或三丙二醇二甲基丙烯酸酯。 本专利技术人在实验中发现,改变丙烯酸异辛酯和甲基丙烯酸异辛酯的质量比可显著 改善丙烯酸酯泡沫材料的吸水性和泡沫材料的泡孔尺寸,进一步提高丙烯酸酯泡沫材料的 吸收率并拓宽其应用领域。 因此,优选地,所述丙烯酸异辛酯和甲基丙烯酸异辛酯的质量比为7 :1?11 :1。 进一步优选地,所述丙烯酸异辛酯和甲基丙烯酸异辛酯的质量比为9 :1。 本专利技术人在实验中发现,对于本申请所述的配方中,电解质水溶液中溶质的质量 分数在低于现有技术常用的浓度下,依然能够使泡孔尺寸更加均匀、一致;并且即使电解质 的浓度低至〇. 01%,与不添加电解质相比,依然具有显著的改善吸水性能的效果,并且材料 的柔韧性更好,不易裂开。 因此,优选地,所述电解质水溶液的质量分数为0. 01%?1%。 进一步优选地,所述电解质水溶液的质量分数为0. 02%?0. 1%。 本专利技术所述电解质为本领域常规可溶性电解质,目的是提高体系的盐离子浓度降 低油溶性的单体、共聚单体在水相中的溶解度,优选地,所述电解质为金属离子化合物中的 一种或多种。 优选地,所述金属离子化合物的阳离子为钾离子、钠离子、钙离子、镁离子、铝离 子、锌离子或铁离子,阴离子为氯离子、硝酸根离子、硼酸根离子、磷酸根离子或碳酸根离 子;上述阳离子和阴离子组合的离子化合物不溶于水或微溶于水的除外。 优选地,所述金属离子化合物为氯化钙、硝酸钙、氯化铝、硝酸铝、氯化镁、硝酸镁、 磷酸钾、磷酸钠、硼酸钾、硼酸钠、碳酸钾或碳酸钠。上述电解质包含强碱弱酸盐或强酸软碱 盐,这些盐具有一定的pH值缓冲性能,更有利于乳液聚合的顺利进行。此外,本领域技术人 员可根据常识排除多种金属离子化合物组合使用产生沉淀的情况。 优选地,所述金属离子化合物为氯化钙、硝酸钙或氯化铝。 本专利技术加入乳化剂的作用是与单体形成乳液,为乳液聚合提供条件,由于本专利技术 所使用的单体基本不溶于水,因而使用疏水性的乳化剂更有利于分散本专利技术单体并减小其 在水中的溶解度;优选地,所述乳化剂包括支链C 16?C24脂肪酸、直链不饱和C16?C22脂肪 酸或直链饱和C 12?C14脂肪酸的脱水山梨糖醇单酯。 进一步优选地,所述乳化剂为吐温-20、吐温-40、吐温-60、吐温-80或双甘油单异 硬脂酸酯。 本专利技术使用的引发剂的用量可依据本领域常规乳液聚合选择,通常为单体重量的 0· 1% ?20%。 所述引发剂的种类也可依据本领域聚合单体的种类选择,如过硫酸盐引发剂,优 选地,所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠或过硫酸钾。 本专利技术在确定水相与油相最终比率的以后,水相分2?4次加入油相中,在乳液 变粘稠前本文档来自技高网
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【技术保护点】
强可湿性丙烯酸酯泡沫材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:S1. 配制油相体系:按重量百分数计称取25%~95%单官能丙烯酸酯类单体、2%~60%交联剂、1%~10%水溶性单体、1%~15%乳化剂搅拌混匀;S2. 配制水相体系:配制质量分数为0.01~3%的电解质水溶液;S3. 在60~80℃下将水相体系分2~4次加入油相体系中,搅拌均匀,最终水相与油相的体积比为10~100:1;S4. 向步骤S3的混合体系中加入水溶性引发剂进行乳液聚合反应;S5. 将步骤S4所得聚合产物置于80~100℃下恒温固化、洗涤、脱水干燥即得产品;    所述单官能丙烯酸酯类单体为单官能丙烯酸烷基酯和单官能甲基丙烯酸烷基酯的混合物;其中,所述单官能丙烯酸烷基酯和单官能甲基丙烯酸烷基酯的质量比为7:1~11:1;所述交联剂为多官能丙烯酸烷基酯或多官能甲基丙烯酸烷基酯中的一种或多种;所述水溶性单体为丙烯酸和/或乙酸乙烯酯。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:林艳芬
申请(专利权)人:佛山市联塑万嘉新卫材有限公司广东联塑科技实业有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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