一种用于3D建筑打印的高分子吸水性树脂及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于3D建筑打印的高分子吸水性树脂及制备方法，由下列重量份的原料组成：丙烯酸30—60，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、表面处理液1—10；其制备方法是：在反应器中加入原料，混合均匀后通氮气除氧15—30分钟，加入引发剂在20—25℃聚合，温度峰值约在85—95℃，保温1.5—2.5小时，胶体经造粒经140—170℃烘干后，加入表面处理液进行表面处理后，在100—120℃保温40—60分钟即得产品。该产品吸收水分可以使混凝土的流动性变差，有利于混凝土快速固化，在混凝土凝固过程中水减少时，该吸水树脂释放水分，使混凝土免预养护。

High molecular water absorbing resin used for 3D building printing and preparation method thereof

The invention discloses a polymer absorbent resin and preparation method of building 3D printing, consists of the following raw materials in weight portion: 30 - 60 acrylic acid, sodium hydroxide solution 20 - 30, 5 - 10 of crosslinking agent, initiator 0.5 - 2, 60 - 100, deionized water surface treatment liquid 1 - 10; the preparation method is: adding raw materials in the reactor, mixing the nitrogen oxygen for 15 to 30 minutes, adding initiator polymerization at 20 - 25 DEG C, the peak temperature of about 85 DEG C - 95, 1.5 - 2.5 hours of heat preservation, colloid granulating by 140 - 170 DEG C after drying, adding surface treatment liquid after surface treatment process, from 100 to 120 DEG C for 40 to 60 minutes to obtain the product. The product absorbs moisture and can make the fluidity of concrete worse, and it is beneficial to the quick curing of concrete. When the water in the concrete is reduced, the absorbent resin releases moisture and makes the concrete free of pre curing.

【技术实现步骤摘要】
一种用于3D建筑打印的高分子吸水性树脂及制备方法
本专利技术涉及3D建筑打印树脂的制备
，具体涉及一种用于3D建筑打印的高分子吸水性树脂及制备方法。
技术介绍
目前3D打印技术日益完善，不仅可以打印小件物品，而且这项技术甚至可以彻底颠覆传统的建筑行业。3D建筑打印机所用耗材多为混凝土材料，混凝土具有凝固慢的特点，而且还需要养护。有的厂商采取往往混凝土里添加适用用于UV固化的材料，再利用UV进行固化，但这也限制了使用方便性。本专利技术旨在提出一种用于3D建筑打印的高分子吸水性树脂及制备方法，以解决上述问题。目前国内外并没有与本专利技术产品初期吸收慢性能上可以媲美的报道与专利。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种用于3D建筑打印的高分子吸水性树脂及制备方法。其技术方案是：一种用于3D建筑打印的高分子吸水性树脂及制备方法，该高分子吸水性树脂由下列重量份的原料组成：丙烯酸30—60，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、表面处理液1—10；其制备方法是：在反应器中加入上述重量份的丙烯酸、氢氧化钠溶液、交联剂和去离子水，混合均匀后，通氮气除氧15—30分钟，加入引发剂在20—25℃聚合，温度不再上升视为反应结束，温度峰值约在85—95℃，保温1.5—2.5小时，胶体经造粒经140—170℃烘干后，加入表面处理液进行表面处理后，在100—120℃保温40—60分钟即得产品。所述氢氧化钠溶液为氢氧化钠与水的混合液，其重量比为1:1。所述表面处理液为聚乙烯醇与水的混合液，其重量比为95:5。所述交联剂为复合交联剂，该复合交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺、聚乙二醇600二丙烯酸酯中的一种或两种的混合物，此类交联剂能够明显改善吸水树脂的抗降解性能。本专利技术的有益效果及特点是：其能够和混凝土充分混合，在遇到水之后初期吸水速度慢，前半小时吸水速度在0.5倍以内，给混凝土混合及运输留下了充分的时间。半小时后吸水树脂的吸水速度加快，5小时内达到饱和后吸水倍率在40-50倍。该产品吸收水分可以使混凝土的流动性变差，有利于混凝土快速固化，在混凝土凝固过程中水减少时，该吸水树脂释放水分，使混凝土免预养护。具体实施方式一种用于3D建筑打印的高分子吸水性树脂及制备方法，该高分子吸水性树脂由下列重量份的原料组成：丙烯酸30—60，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、表面处理液1—10；其制备方法是：在反应器中加入上述重量份的丙烯酸、氢氧化钠溶液、交联剂和去离子水，混合均匀后，通氮气除氧15—30分钟，加入引发剂在20—25℃聚合，温度不再上升视为反应结束，温度峰值在85—95℃，保温1.5—2.5小时，胶体经造粒经140—170℃烘干后，加入表面处理液进行表面处理后，在100—120℃保温40—60分钟即得产品。所述氢氧化钠溶液为氢氧化钠与水的混合液，其重量比为1:1。所述表面处理液为聚乙烯醇与水的混合液，其重量比为95:5。所述交联剂为复合交联剂，该复合交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺、聚乙二醇600二丙烯酸酯中的一种或两种的混合物，此类交联剂能够明显改善吸水树脂的抗降解性能。实施例一：一种用于3D建筑打印的高分子吸水性树脂及制备方法，在反应器中加入以下重量份的原料：丙烯酸30，氢氧化钠溶液20，交联剂5，去离子水60；配料完毕并混合均匀后，通入高纯氮气除氧15分钟，加入0.5重量份的引发剂在20℃，引发聚合反应，温度不再上升视为反应结束，温度峰值约在85℃，保温1.5小时，胶体经造粒，140℃烘干后，向颗粒均匀喷洒1重量份的表面处理液，100℃保温40分钟后即得。实施例二：一种用于3D建筑打印的高分子吸水性树脂及制备方法，在反应器中加入以下重量份的原料：丙烯酸45，氢氧化钠溶液25，交联剂8，去离子水80；配料完毕并混合均匀后，通入高纯氮气除氧25分钟，加入1重量份的引发剂在22℃，引发聚合反应，温度不再上升视为反应结束，温度峰值约在90℃，保温2小时，胶体经造粒，160℃烘干后，向颗粒均匀喷洒5重量份的表面处理液，110℃保温50分钟后即得。实施例三：一种用于3D建筑打印的高分子吸水性树脂及制备方法，在反应器中加入以下重量份的原料：丙烯酸60，氢氧化钠溶液30，交联剂10，去离子水100；配料完毕并混合均匀后，通入高纯氮气除氧30分钟，加入2重量份的引发剂在25℃，引发聚合反应，温度不再上升视为反应结束，温度峰值约在95℃，保温2.5小时，胶体经造粒，170℃烘干后，向颗粒均匀喷洒10重量份的表面处理液，120℃保温60分钟后即得。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于3D建筑打印的高分子吸水性树脂及制备方法，其特征在于：该高分子吸水性树脂由下列重量份的原料组成：丙烯酸30—60，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、表面处理液1—10；其制备方法是：在反应器中加入上述重量份的丙烯酸、氢氧化钠溶液、交联剂和去离子水，混合均匀后，通氮气除氧15—30分钟，加入引发剂在20—25℃聚合，温度不再上升视为反应结束，温度峰值约在85—95℃，保温1.5—2.5小时，胶体经造粒经140—170℃烘干后，加入表面处理液进行表面处理后，在100—120℃保温40—60分钟即得产品。

【技术特征摘要】
1.一种用于3D建筑打印的高分子吸水性树脂及制备方法，其特征在于：该高分子吸水性树脂由下列重量份的原料组成：丙烯酸30—60，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、表面处理液1—10；其制备方法是：在反应器中加入上述重量份的丙烯酸、氢氧化钠溶液、交联剂和去离子水，混合均匀后，通氮气除氧15—30分钟，加入引发剂在20—25℃聚合，温度不再上升视为反应结束，温度峰值约在85—95℃，保温1.5—2.5小时，胶体经造粒经140—170℃烘干后，加入表面处理液进行表面处理后，在100—120℃保温40—6...

【专利技术属性】
技术研发人员：荣敏杰，杨光杰，于庆华，荣帅帅，
申请(专利权)人：山东诺尔生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37