一种高吸水性树脂及其制备方法技术

本发明专利技术提出了一种高吸水性树脂及其制备方法，包括以下步骤：将丙烯酸单体、氢氧化钠和脱盐水混合均匀，加入引发剂和交联剂，搅拌均匀后获得聚合液；将表面活性剂、分散介质和一段聚合液搅拌形成第一悬浮液，进行一段聚合，同时进行共沸脱水，使脱水量达到第一预设含量；将高温水浴换成常温水浴，加入预降温处理的二段聚合液进行搅拌，形成第二悬浮液并进行二段聚合，同时进行共沸脱水，使脱水量达到第二预设含量，将第二悬浮液进行固液分离，获取团聚后的基础颗粒；在基础颗粒表面喷涂涂层液进行表面交联，获得高吸水性树脂的成品颗粒。本发明专利技术提供的一种高吸水性树脂的制备方法，有效降低了成品颗粒的含水量，增大了成品颗粒的粒径。粒径。粒径。

【技术实现步骤摘要】
一种高吸水性树脂及其制备方法


[0001]本专利技术属于高分子材料合成
，具体涉及一种高吸水性树脂及其制备方法。

技术介绍

[0002]高吸水性树脂的聚合工艺主要分为水溶液聚合法和悬浮聚合法。得益于反相悬浮聚合工艺的特点，其制备的高吸水性树脂往往具有更大的比表面积，吸液速度相对其他工艺优势明显。但反相悬浮聚合工艺更加复杂，对工艺条件的控制要求更高，同时生产效率相对不高，因此采用反相悬浮聚合工艺如何更加高效的制备高吸水性树脂成为一个待解决的问题。
[0003]在公开号为CN103003313A中，采用多段聚合方式，聚合结束进行共沸干燥、表面交联和连续相蒸馏脱除依次进行的工艺路线，最终得到产品，整个工艺路线较复杂且耗时较长，同时涉及反应釜内油浴温度的频繁调整，造成能源利用率低，设备投入成本高。
[0004]在公开号为CN101410419A中，采用一次聚合后利用水溶性溶剂使一次颗粒凝聚成大粒径吸水性树脂颗粒的制备方法，其干燥过程采用将聚合生产的含水凝胶进行过滤回收进行真空干燥的方式，该方式过滤后的含水凝胶因含水量较多，凝胶表面具有一定的粘性，会使凝聚后的含水凝胶颗粒间在真空干燥过程中再次粘连，影响干燥效果和颗粒成型效果，同时不利于残留有机溶剂的脱除。

技术实现思路

[0005]本专利技术提出了一种高吸水性树脂及其制备方法，提高了脱水效率，从而降低了成品颗粒中的含水量。提高了团聚的基础粒子间的交联强度，实现更好的团聚成型效果，从而有效增大了成品颗粒的粒径。
[0006]本专利技术是通过如下的技术方案实现的。
[0007]本专利技术提出一种高吸水性树脂的制备方法，至少包括以下步骤：
[0008]聚合液的配制：将丙烯酸单体、氢氧化钠和脱盐水搅拌混合均匀，加入引发剂和交联剂，搅拌均匀后获得聚合液，所述聚合液包括一段聚合液和二段聚合液；
[0009]一段聚合脱水：将表面活性剂、分散介质和所述一段聚合液搅拌形成第一悬浮液，进行高温水浴处理使所述第一悬浮液进行一段聚合，同时进行共沸脱水，使脱水量达到第一预设含量，停止高温水浴；
[0010]二段聚合脱水：将高温水浴换成常温水浴，向所述第一悬浮液中加入预降温处理的所述二段聚合液进行搅拌，形成第二悬浮液，再次进行高温水浴使所述第二悬浮液进行二段聚合，同时进行共沸脱水，使脱水量达到第二预设含量，停止高温水浴，将所述第二悬浮液进行固液分离，获取团聚后的基础颗粒；以及
[0011]表面交联：在所述基础颗粒表面喷涂涂层液并加热，所述基础颗粒与所述涂层液进行表面交联，获得高吸水性树脂的成品颗粒。
[0012]在本专利技术一实施例中，所述丙烯酸单体的添加量占所述聚合液总质量的25wt％
‑
40wt％，所述聚合液的中和度为60％
‑
80％。
[0013]在本专利技术一实施例中，所述引发剂的添加量为所述丙烯酸单体添加量的0.02wt％
‑
0.30wt％。
[0014]在本专利技术一实施例中，所述交联剂的添加量为所述丙烯酸单体添加量的0.02wt％
‑
0.50wt％。
[0015]在本专利技术一实施例中，所述一段聚合液与所述分散介质的质量比为(0.2
‑
1.0)：1。
[0016]在本专利技术一实施例中，所述一段聚合的时间为20min
‑
60min，所述第一预设含量为10wt％
‑
50wt％。
[0017]在本专利技术一实施例中，所述二段聚合液与所述分散介质的质量比为(0.05
‑
0.5)：1。
[0018]在本专利技术一实施例中，所述二段聚合的时间为60min
‑
180min，所述第二预设含量为50wt％
‑
95wt％。
[0019]在本专利技术一实施例中，所述成品颗粒的含水量在5wt％以下，所述成品颗粒中粒径大于150μm的颗粒收率在97.5％以上。
[0020]本身专利技术还提出一种高吸水性树脂，由上述制备方法制备而成。
[0021]本专利技术提出的一种高吸水性树脂及其制备方法，简化了工艺流程，提高了热量利用率，从而提高了脱水效率，使得成品颗粒中的含水量在5wt％以下。提高了团聚的基础粒子间交联强度，实现更好的团聚成型效果，有效提高了颗粒团聚率，提高了成品颗粒的粒径，使得成品颗粒中＞150μm的颗粒收率在97.5％以上。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本专利技术中一种高吸水性树脂的制备方法的流程图。
[0024]图2为实施例1中高吸水性树脂的成品颗粒的微观形貌图。
[0025]图3为实施例2中高吸水性树脂的成品颗粒的微观形貌图。
[0026]图4为实施例3中高吸水性树脂的成品颗粒的微观形貌图。
具体实施方式
[0027]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。
[0028]应当理解的是，本专利技术能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本专利技术的范围完全地传递给本领域技术人员。
[0029]请参阅图1所示，本专利技术提出一种高吸水性树脂的制备方法，包括但不限于步骤S10
‑
步骤S40。
[0030]步骤S10、聚合液的配制：将丙烯酸单体、氢氧化钠和脱盐水搅拌混合均匀，加入引发剂和交联剂，搅拌均匀后获得聚合液，聚合液包括一段聚合液和二段聚合液。
[0031]步骤S20、一段聚合脱水：将表面活性剂、分散介质和一段聚合液搅拌形成第一悬浮液，进行高温水浴处理使第一悬浮液进行一段聚合，同时进行共沸脱水，使脱水量达到第一预设含量，停止高温水浴。
[0032]步骤S30、二段聚合脱水：将高温水浴换成常温水浴，向第一悬浮液中加入预降温处理的二段聚合液进行搅拌，形成第二悬浮液，再次进行高温水浴使第二悬浮液进行二段聚合，同时进行共沸脱水，使脱水量达到第二预设含量，停止高温水浴，将第二悬浮液进行固液分离，获取团聚后的基础颗粒。
[0033]步骤S40、表面交联：在基础颗粒表面喷涂涂层液并加热，基础颗粒与涂层液进行表面交联，获得团聚状成品颗粒。
[0034]请参阅图1所示，在步骤S10中，在本专利技术一实施例中，丙烯酸单体的添加量例如占聚合液的总质量的25wt％
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40wt％。将丙烯酸、氢氧化钠和脱盐水搅拌混合后，丙本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高吸水性树脂的制备方法，其特征在于，至少包括以下步骤：聚合液的配制：将丙烯酸单体、氢氧化钠和脱盐水搅拌混合均匀，加入引发剂和交联剂，搅拌均匀后获得聚合液，所述聚合液包括一段聚合液和二段聚合液；一段聚合脱水：将表面活性剂、分散介质和所述一段聚合液搅拌形成第一悬浮液，进行高温水浴处理使所述第一悬浮液进行一段聚合，同时进行共沸脱水，使脱水量达到第一预设含量，停止高温水浴；二段聚合脱水：将高温水浴换成常温水浴，向所述第一悬浮液中加入预降温处理的所述二段聚合液进行搅拌，形成第二悬浮液，再次进行高温水浴使所述第二悬浮液进行二段聚合，同时进行共沸脱水，使脱水量达到第二预设含量，停止高温水浴，将所述第二悬浮液进行固液分离，获取团聚后的基础颗粒；以及表面交联：在所述基础颗粒表面喷涂涂层液并加热，所述基础颗粒与所述涂层液进行表面交联，获得高吸水性树脂的成品颗粒。2.根据权利要求1所述的高吸水性树脂的制备方法，其特征在于，所述丙烯酸单体的添加量占所述聚合液总质量的25wt％
‑
40wt％，所述聚合液的中和度为60％
‑
80％。3.根据权利要求2所述的高吸水性树脂的制备方法，其特征在于，所述引发剂的添加量为所述丙烯酸单体添加量的0.02wt％
‑
0.30wt％。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：王翔，万华楼，周云，李国璞，张辉辉，李继生，高俊，
申请(专利权)人：江苏斯尔邦石化有限公司，
类型：发明
国别省市：