本发明专利技术涉及一种疏水二氧化硅结合镀膜剂在制备高吸水树脂中的应用及由此制得的高吸水树脂及其应用。高吸水树脂的制备：将丙烯酸、水、交联剂和疏水二氧化硅混合后通氮除氧，加引发剂引发聚合，再经保温处理，得聚合胶体；经造粒，得树脂颗粒；中和树脂颗粒，喷洒第一表面处理液表面处理，再经干燥、破碎得吸水性树脂颗粒；往吸水性树脂颗粒表面喷洒第二表面处理液表面处理后，得高分子吸水性树脂颗粒；将高分子吸水性树脂颗粒加热后加镀膜剂后，再加入液态二氧化硅并搅拌均匀，经冷却得高吸水树脂。本发明专利技术的吸水树脂在与纸浆的复合过程中可以延缓初期对水分的吸收从而保证了吸水树脂与纸浆的充分混合，非常适合于湿法制造吸水纸。纸。
【技术实现步骤摘要】
一种疏水二氧化硅结合镀膜剂在制备高吸水树脂中的应用及由此制得的高吸水树脂及其应用
[0001]本申请是申请日为“2019年11月20日”、申请号为“201911138136.8”、专利技术名称为“一种用于湿法制造吸水纸的吸水树脂及其制备方法”的专利技术专利申请的分案申请。
[0002]本专利技术涉及聚合功能性高分子化工助剂领域，尤其涉及一种疏水二氧化硅结合镀膜剂在制备高吸水树脂中的应用及由此制得的高吸水树脂及其应用。
技术介绍
[0003]高吸水树脂因具有较好的吸水保水能力而被广泛应用于吸水纸的制备，目前市面上吸水纸的制作方法均为干法复合法即在木浆层表面进行喷胶后将高吸水树脂分散到木浆纸层表面，吸水纸此种制作方法对高吸水树脂性能要求较低，但隐患较多，如高分子吸水树脂分布不均匀，制成的尿裤或者卫生巾经常发现有脱落的高分子吸水树脂，影响吸水量等，如干法复合后，高分子吸水树脂分布在纸面表层，对木浆纤维的接触不充分，导致吸水结构层对液体的传导性差，影响吸水速度等。
[0004]中国专利申请CN201710966882.0公开了一种采用湿法复合高分子吸水树脂制作吸水材料的方法，即在木浆纸层成型初期加入高分子吸水树脂，能大幅度提高高分子吸水树脂与纸页纤维的接触面积，增强了纸页纤维与高分子吸水树脂对液体的传导性，从而大幅度提高吸水材料(吸水纸)对液体的吸收量和吸收速度。然而，普通的高吸水树脂由于亲水性较强，应用于湿法造纸时在与纸浆的混合过程中会吸收大量的液体，烘干后，高分子吸水树脂(SAP)的性能下降严重，普通高吸水树脂应用在湿法制造吸水纸的制备工艺中时，会存在湿法加工后高分子吸水树脂的保水率、通液能力等吸收性能降低严重的问题。
技术实现思路
[0005]为了解决现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供了一种疏水二氧化硅结合镀膜剂在制备高吸水树脂中的应用及由此制得的高吸水树脂及其应用。本专利技术在制得高吸水树脂的聚合胶体时，将丙烯酸、水、交联剂和疏水二氧化硅混合，其中，疏水二氧化硅的加入与在高分子吸水性树脂颗粒表面形成的半亲水膜一起共同作用，使得本专利技术制备的所述高吸水树脂具有独特的性能因而在与纸浆的复合过程中可以延缓初期对水分的吸收从而保证了高吸水树脂与纸浆的充分混合而不影响自身的吸收性能，非常适合湿法吸水纸的制备工艺。
[0006]本专利技术提供了一种疏水二氧化硅结合镀膜剂在制备高吸水树脂中的应用，所述镀膜剂通过如下步骤制得：
[0007](a)将5～30重量份丙烯酸与10～80重量份乙烯在压强为2～5MPa的条件下混合后加入0.2～1重量份偶氮二异丁腈，得到反应液；
[0008](b)将步骤(a)得到的反应液在压强为2～5MPa并且温度为40～80℃的条件下反应
1～3h，制得所述镀膜剂；
[0009]所述高吸水树脂的制备包括如下步骤：
[0010](1)将丙烯酸、水、交联剂和疏水二氧化硅混合后通氮除氧，然后加入引发剂引发聚合反应，再经保温处理，得到聚合胶体；
[0011](2)将步骤(1)得到的聚合胶体进行造粒，得到树脂颗粒；
[0012](3)将步骤(2)得到的树脂颗粒用碱性溶液中和，然后喷洒第一表面处理液进行第一次表面处理，再依次经干燥、破碎得到吸水性树脂颗粒；
[0013](4)往步骤(3)得到的吸水性树脂颗粒的表面喷洒第二表面处理液进行第二次表面处理，得到高分子吸水性树脂颗粒；
[0014](5)将步骤(4)得到的高分子吸水性树脂颗粒加热至100～160℃，然后加入镀膜剂，再加入亲水性的液态二氧化硅并搅拌均匀，最后经冷却得到所述高吸水树脂。
[0015]优选地，制备所述高吸水树脂的各原料的用量如下：丙烯酸100～300重量份，碱性溶液100～300重量份，交联剂5～20重量份，水100～700重量份，疏水二氧化硅1～6重量份，引发剂0.5～2.5重量份，第一表面处理液20～100重量份，第二表面处理液3～25重量份，镀膜剂5～10重量份，亲水性的液态二氧化硅1～3重量份。
[0016]优选地，所述交联剂为四烯丙氧基乙烷、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、N,N-亚甲基二丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺中的一种或多种；优选的是，所述交联剂为四烯丙氧基乙烷、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、N,N-亚甲基二丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺中的两种或三种的复合形成的复合长链交联剂；更优选的是，所述交联剂由三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和四烯丙氧基乙烷组成，并且所述三羟甲基丙烷三丙烯酸酯与所述四烯丙氧基乙烷的用量的质量比为1：(0.8～1.4)；和/或所述引发剂为氧化还原引发剂，所述氧化还原引发剂中的氧化剂为过氧化氢、过硫酸铵、过硫酸钾中的一种或多种，所述氧化还原引发剂中的还原剂为亚硫酸氢钠和/或抗坏血酸；优选的是，所述氧化剂与所述还原剂的用量的质量比为1：(1.2～2.5)。
[0017]优选地，所述第一表面处理液为多元醇类、多元胺类化合物、环氧化合物中的一种或多种；优选的是，所述多元醇类为乙二醇、丁二醇、丙三醇、三乙二醇中的一种或多种；所述多元胺类化合物为乙二胺、二乙二胺、三乙二胺中的一种或多种；所述环氧化合物为丁二醇二缩水甘油醚、聚丙三醇聚缩水甘油醚、山梨醇聚缩水甘油醚中的一种或多种；和/或所述第二表面处理液为包含硫酸铝和硫酸钠的水溶液，所述水溶液中硫酸钠不超过硫酸铝质量的50％，所述水溶液中包含的硫酸铝和硫酸钠的总质量分数为20％～40％。
[0018]优选地，所述第一表面处理液由浓度为60～80wt％的丙三醇溶液和聚丙三醇聚缩水甘油醚组成，并且所述丙三醇溶液与所述聚丙三醇聚缩水甘油醚的用量的质量比为(4～6):1；或所述第一表面处理液由浓度为60～80wt％的丙三醇溶液和山梨醇聚缩水甘油醚组成，并且所述丙三醇溶液与所述山梨醇聚缩水甘油醚的用量的质量比为(4～6):1。
[0019]优选地，在步骤(1)中加入引发剂引发聚合反应后，使所述聚合反应自然升温，在聚合反应体系的温度不再上升后，再进行保温处理；其中，所述自然升温的峰值温度为80～90℃，所述保温处理的温度为自然升温的峰值温度；在步骤(3)中，将步骤(2)得到的树脂颗粒用碱性溶液中和至pH为6.0～6.5；和/或所述碱性溶液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、氢氧化锂溶液、碳酸钠溶液、碳酸钾溶液、碳酸锂溶液、碳酸氢钠溶液、碳酸氢钾溶液、碳酸
氢锂溶液中的一种或多种；和/或所述碱性溶液的浓度为45wt％～50wt％。
[0020]本专利技术还提供了由本专利技术所述的疏水二氧化硅结合镀膜剂在制备高吸水树脂中的应用得到的高吸水树脂。
[0021]本专利技术还提供了由本专利技术所述的疏水二氧化硅结合镀膜剂在制备高吸水树脂中的应用得到的高吸水树脂在湿法制造吸水纸中的应用，所述湿法制造吸水纸包括如下步骤：
[0022]S1、将面浆料和底浆料分别经上网成型，制得湿面层纸和湿底层纸；
[0023]S2、用所述高吸水树脂分别喷洒步骤S1制得的湿面层纸和湿底层纸，并使分别喷洒了所述高吸水树脂的所述湿面层纸本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种疏水二氧化硅结合镀膜剂在制备高吸水树脂中的应用，其特征在于，所述镀膜剂通过如下步骤制得：(a)将5～30重量份丙烯酸与10～80重量份乙烯在压强为2～5MPa的条件下混合后加入0.2～1重量份偶氮二异丁腈，得到反应液；(b)将步骤(a)得到的反应液在压强为2～5MPa并且温度为40～80℃的条件下反应1～3h，制得所述镀膜剂；所述高吸水树脂的制备包括如下步骤：(1)将丙烯酸、水、交联剂和疏水二氧化硅混合后通氮除氧，然后加入引发剂引发聚合反应，再经保温处理，得到聚合胶体；(2)将步骤(1)得到的聚合胶体进行造粒，得到树脂颗粒；(3)将步骤(2)得到的树脂颗粒用碱性溶液中和，然后喷洒第一表面处理液进行第一次表面处理，再依次经干燥、破碎得到吸水性树脂颗粒；(4)往步骤(3)得到的吸水性树脂颗粒的表面喷洒第二表面处理液进行第二次表面处理，得到高分子吸水性树脂颗粒；(5)将步骤(4)得到的高分子吸水性树脂颗粒加热至100～160℃，然后加入镀膜剂，再加入亲水性的液态二氧化硅并搅拌均匀，最后经冷却得到所述高吸水树脂。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，制备所述高吸水树脂的各原料的用量如下：丙烯酸100～300重量份，碱性溶液100～300重量份，交联剂5～20重量份，水100～700重量份，疏水二氧化硅1～6重量份，引发剂0.5～2.5重量份，第一表面处理液20～100重量份，第二表面处理液3～25重量份，镀膜剂5～10重量份，亲水性的液态二氧化硅1～3重量份。3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述交联剂为四烯丙氧基乙烷、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、N,N-亚甲基二丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺中的一种或多种；优选的是，所述交联剂为四烯丙氧基乙烷、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、N,N-亚甲基二丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺中的两种或三种的复合形成的复合长链交联剂；更优选的是，所述交联剂由三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和四烯丙氧基乙烷组成，并且所述三羟甲基丙烷三丙烯酸酯与所述四烯丙氧基乙烷的用量的质量比为1：(0.8～1.4)；和/或所述引发剂为氧化还原引发剂，所述氧化还原引发剂中的氧化剂为过氧化氢、过硫酸铵、过硫酸钾中的一种或多种，所述氧化还原引发剂中的还原剂为亚硫酸氢钠和/或抗坏血酸；优选的是，所述氧化剂与所述还原剂的用量的质量比为1：(1.2～2.5)。4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述第一表面处理液为多元醇类、多元胺类化合物、环氧化合物中的一种或多种；优选的是，所述多元醇类为乙二醇、丁二醇、丙三醇、三乙二醇中的一种或多种；所述多元胺类化合物为乙二胺、二乙二胺、三乙二胺中的一种或多种；所述环氧化合物...
【专利技术属性】
技术研发人员：荣敏杰，许永升，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：
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