專利名稱：提高丙烯酸高分子吸水樹脂的耐鹽性的改性方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種提高丙烯酸高分子吸水樹脂的耐鹽性的改性方法。
背景技術(shù)：
在己有技術(shù)中丙烯酸系高分子吸水樹脂的合成方法主要采用溶液聚合，反相懸浮聚合等 方法。溶液聚合操作簡單，無環(huán)境污染但反應(yīng)所產(chǎn)生熱量難以散發(fā)，且聚合體系粘度太高， 后處理非常困難。
傳統(tǒng)的改性吸水樹脂耐鹽性的方法主要是通過加入具有高分子量的大分子(如；淀粉、 糖類、纖維類等)，形成高分子互傳網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以提高吸水樹脂的吸水能力，相應(yīng)的增強其吸 收鹽水的能力，從而以達到提高其耐鹽性的效果，屬于有機類的改性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種提高丙烯酸高分子吸水樹脂的耐鹽性的改性方法，該方法能 提高丙烯酸高分子吸水樹脂的耐鹽性，且生產(chǎn)成本低。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提高丙烯酸高分子吸水樹脂的耐鹽性的改性 方法，其特征在于它包括如下步驟-1)按各組成原料的重量份數(shù)為-
正己垸 90 — 140，
椰子油二乙醇酰胺 30 — 50，
丙烯酸 20 - 40，
氫氧化鈉 5-12，
氯化鈣 3 - 15，
N， N' —亞甲基雙丙烯酰胺 0.03 - 1，
過硫酸銨 0.05 - 1，
水 32 - 100;
選取正己烷、椰子油二乙醇酰胺、丙烯酸、氫氧化鈉、氯化鈣、N， N' —亞甲基雙丙烯 酰胺、過硫酸銨和水；
2) 先將總水量30-70%的水與氫氧化鈉配置成氫氧化鈉溶液，然后將剩余的水與氯化鈣 配置成氯化鈣溶液；
3) 在丙烯酸中加入氫氧化鈉溶液中和，得丙烯酸鈉溶液；在帶水浴的反應(yīng)釜中加入正 己烷和椰子油二乙醇酰胺，攪拌均勻后，加入丙烯酸鈉溶液，然后加入氯化鈣溶液和交聯(lián)劑 N， N' —亞甲基雙丙烯酰胺，進行攪拌，升高水浴的溫度至5(TC，加入過硫酸銨；繼續(xù)升高 水浴溫度到7(TC-80°C，并控制此溫度下反應(yīng)攪拌4-6小時后，取出反應(yīng)產(chǎn)物；反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng) 干燥后即得改性后的丙烯酸高分子吸水樹脂。所述攪拌的攪拌速度為300轉(zhuǎn)/分以上(含300轉(zhuǎn)/分)。
改性后的丙烯酸高分子吸水樹脂為白色顆粒狀物質(zhì)，其吸水率可達到吸收自身重量的 500 - 550倍，吸鹽水率達吸收自身重量的80 - IOO倍。 本發(fā)明的有益效果是
1、 本發(fā)明利用氯化鈣溶液，采用反相懸浮聚合的方法(化學(xué)改性)在丙烯酸高分子吸水 樹脂的高分子中引入氯離子，采用相似相容原理，加強對氯離子的吸收，進一步提高樹脂的 吸鹽水率，改性后的丙烯酸高分子吸水樹脂的吸鹽水倍率比改性前可提高25-30%;該方法顯 著提高了丙烯酸高分子吸水樹脂的耐鹽性。
2、 本發(fā)明采用氯化鈣溶液的無機改性方法,大大降低了因使用有機材料而所需的成本， 并且從產(chǎn)物外觀上看得到純白色的吸水樹脂。另外，采用水浴加熱的方法，水浴加熱本身具 有容易控制反應(yīng)溫度的優(yōu)點，投料、加熱、攪拌速率容易控制，故而其工藝流程簡單，原料 來源廣泛、易得，具有生產(chǎn)成本低的優(yōu)點。
3、 采用利用反相懸浮聚合法進行氯化鈣一丙烯酸系高分子吸水樹脂的聚合不僅聚合速度 快，并且此方法合成的吸水樹脂吸水后分子鏈呈納米程度分散。
具體實施例方式
為了更好的理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例進一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不 僅僅局限于下面的實施例。 實施例1:
提高丙烯酸高分子吸水樹脂的耐鹽性的改性方法，它采用反相懸浮乳液聚合的方法，它 包括如下步驟-
1)按各組成原料的重量份數(shù)為
正己烷 90，
椰子油二乙醇酰胺 30，
丙烯酸 20，
氫氧化鈉 5，
氯化鈣 3，
N， N' —亞甲基雙丙烯酰胺 0.03，
過硫酸銨 0.05，
水 32;
選取正己烷、椰子油二乙醇酰胺、丙烯酸、氫氧化鈉、氯化鈣、N， N' —亞甲基雙丙烯 酰胺、過硫酸銨和水；
2) 先用重量份數(shù)為20份的水與氫氧化鈉配置成質(zhì)量濃度為20%的氫氧化鈉溶液，然后 將剩余12份的水與氯化鈣配置成質(zhì)量濃度為20%的氯化鈣溶液；
3) 在丙烯酸中加入氫氧化鈉溶液中和，得丙烯酸鈉溶液；在帶水浴的反應(yīng)釜中加入正 己烷和椰子油二乙醇酰胺，攪拌均勻后，加入丙烯酸鈉溶液，然后加入氯化鈣溶液和交聯(lián)劑N， N' —亞甲基雙丙烯酰胺，進行攪拌，攪拌速度為300轉(zhuǎn)/分，升高水浴的溫度至50°C， 接著加入過硫酸銨，攪拌速度為300轉(zhuǎn)/分；繼續(xù)升高水浴溫度到7(TC，并控制此溫度下反 應(yīng)攪拌6小時后，形成白色顆粒狀物質(zhì)，取出反應(yīng)產(chǎn)物；反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)干燥后即得改性后的丙 烯酸高分子吸水樹脂。 實施例2:
提高丙烯酸高分子吸水樹脂的耐鹽性的改性方法，它采用反相懸浮乳液聚合的方法，它 包括如下步驟
1)按各組成原料的重量份數(shù)為-
正己烷 100,
椰子油二乙醇酰胺 40，
丙烯酸 20，
氫氧化鈉 8，
氯化鈣 5，
N， N' —亞甲基雙丙烯酰胺 0.04，
過硫酸銨 0.08，
水 52;
選取正己烷、椰子油二乙醇酰胺、丙烯酸、氫氧化鈉、氯化鈣、N， N' —亞甲基雙丙烯 酰胺、過硫酸銨和水；
2) 先用重量份數(shù)為32份的水與氫氧化鈉配置成質(zhì)量濃度為20%的氫氧化鈉溶液，然后 將剩余的水(20份)與氯化鈣配置成質(zhì)量濃度為20%的氯化鈣溶液；
3) 在丙烯酸中加入氫氧化鈉溶液中和，得丙烯酸鈉溶液；在帶水浴的反應(yīng)釜中加入正 己烷和椰子油二乙醇酰胺，攪拌均勻后，加入丙烯酸鈉溶液，然后加入氯化鈣溶液和交聯(lián)劑 N， N' —亞甲基雙丙烯酰胺，進行攪拌，攪拌速度為300轉(zhuǎn)/分，升高水浴的溫度至5(TC, 接著加入過硫酸銨，攪拌速度為300轉(zhuǎn)/分；繼續(xù)升高水浴溫度到7(TC，并控制此溫度下反 應(yīng)攪拌5小時后，形成白色顆粒狀物質(zhì)，取出反應(yīng)產(chǎn)物；反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)干燥后即得改性后的丙 烯酸高分子吸水樹脂。
實施例3:
提高丙烯酸高分子吸水樹脂的耐鹽性的改性方法，它釆用反相懸浮乳液聚合的方法，它 包括如下步驟
1)按各組成原料的重量份數(shù)為
正己烷120，
椰子油二乙醇酰胺40,
丙烯酸30，
氫氧化鈉10,
氯化鈣8，
N， N' —亞甲基雙丙烯酰胺0. 1，過硫酸鈸 0. 16，水 74;選取正己烷、椰子油二乙醇酰胺、丙烯酸、氫氧化鈉、氯化鈣、N， N' —亞甲基雙丙烯 酰胺、過硫酸銨和水；2) 先用重量份數(shù)為40份的水與氫氧化鈉配置成質(zhì)量濃度為20%的氫氧化鈉溶液，然后 將剩余的水(32份)與氯化鈣配置成質(zhì)量濃度為20%的氯化鈣溶液；3) 在丙烯酸中加入氫氧化鈉溶液中和，得丙烯酸鈉溶液；在帶水浴的反應(yīng)釜中加入正 己垸和椰子油二乙醇酰胺，攪拌均勻后，加入丙烯酸鈉溶液，然后加入氯化鈣溶液和交聯(lián)劑 N， N' —亞甲基雙丙烯酰胺，進行攪拌，攪拌速度為300轉(zhuǎn)/分，升高水浴的溫度至5(TC， 接著加入過硫酸銨，攪拌速度為300轉(zhuǎn)/分；繼續(xù)升高水浴溫度到7(TC，并控制此溫度下反 應(yīng)攪拌5小時后，形成白色顆粒狀物質(zhì)，取出反應(yīng)產(chǎn)物；反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)干燥后即得改性后的丙 烯酸高分子吸水樹脂。實施例4:提高丙烯酸高分子吸水樹脂的耐鹽性的改性方法，它采用反相懸浮乳液聚合的方法，它包括如下步驟1)按各組成原料的重量份數(shù)為正己烷 140，椰子油二乙醇酰胺 45，丙烯酸 30，氫氧化鈉 12，氯化鈣 12，N， N' —亞甲基雙丙烯酰胺 0.3，過硫酸銨 0.3，水 96;選取正己烷、椰子油二乙醇酰胺、丙烯酸、氫氧化鈉、氯化鈣、N， N'—亞甲基雙丙烯 酰胺、過硫酸銨和水；2) 先用重量份數(shù)為48份的水與氫氧化鈉配置成質(zhì)量濃度為20%的氫氧化鈉溶液，然后 將剩余的水(48份)與氯化鈣配置成質(zhì)量濃度為20%的氯化鈣溶液；3) 在丙烯酸中加入氫氧化鈉溶液中和，得丙烯酸鈉溶液；在帶水浴的反應(yīng)釜中加入正 己垸和椰子油二乙醇酰胺，攪拌均勻后，加入丙烯酸鈉溶液，然后加入氯化鈣溶液和交聯(lián)劑 N， N' —亞甲基雙丙烯酰胺，進行攪拌，攪拌速度為300轉(zhuǎn)/分，升高水浴的溫度至5(TC， 接著加入過硫酸銨，攪拌速度為300轉(zhuǎn)/分；繼續(xù)升高水浴溫度到7CTC,并控制此溫度下反 應(yīng)攪拌6小時后，形成白色顆粒狀物質(zhì)，取出反應(yīng)產(chǎn)物；反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)干燥后即得改性后的丙 烯酸高分子吸水樹脂。實施例5:提高丙烯酸高分子吸水樹脂的耐鹽性的改性方法，它采用反相懸浮乳液聚合的方法，它包括如下步驟1)按各組成原料的重量份數(shù)為:正己烷 140，椰子油二乙醇酰胺 50，丙烯酸 40，氫氧化鈉 10，氯化鈣 15，N， N' —亞甲基雙丙烯酰胺 1，過硫酸銨 1，水 100;選取正己垸、椰子油二乙醇酰胺、丙烯酸、氫氧化鈉、氯化鈣、N， N' —亞甲基雙丙烯 酰胺、過硫酸銨和水；2) 先用重量份數(shù)為40份的水與氫氧化鈉配置成質(zhì)量濃度為20%的氫氧化鈉溶液，然后 將剩余的水(60份)與氯化鈣配置成質(zhì)量濃度為20%的氯化鈣溶液；3) 在丙烯酸中加入氫氧化鈉溶液中和，得丙烯酸鈉溶液；在帶水浴的反應(yīng)釜中加入正 己烷和椰子油二乙醇酰胺，攪拌均勻后，加入丙烯酸鈉溶液，然后加入氯化鈣溶液和交聯(lián)劑 N, N' —亞甲基雙丙烯酰胺，進行攪拌，攪拌速度為300轉(zhuǎn)/分，升高水浴的溫度至5(TC， 接著加入過硫酸銨，攪拌速度為300轉(zhuǎn)/分；繼續(xù)升高水浴溫度到7(TC，并控制此溫度下反 應(yīng)攪拌4小時后，形成白色顆粒狀物質(zhì)，取出反應(yīng)產(chǎn)物；反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)干燥后即得改性后的丙 烯酸高分子吸水樹脂。實施例6:提高丙烯酸高分子吸水樹脂的耐鹽性的改性方法，它采用反相懸浮乳液聚合的方法，它 包括如下步驟-1)按各組成原料的重量份數(shù)為正己烷 90，椰子油二乙醇酰胺 30，丙烯酸 20，氫氧化鈉 5，氯化鈣 3,N, N' —亞甲基雙丙烯酰胺 0.03，過硫酸銨 0.05，水 32;選取正己烷、椰子油二乙醇酰胺、丙烯酸、氫氧化鈉、氯化鈣、N， N' —亞甲基雙丙烯 酰胺、過硫酸銨和水；2)先將總水量30%的水與氫氧化鈉配置成氫氧化鈉溶液，然后將剩余的水與氯化鈣配置 成氯化鈣溶液；3)在丙烯酸中加入氫氧化鈉溶液中和，得丙烯酸鈉溶液；在帶水浴的反應(yīng)釜中加入正 己烷和椰子油二乙醇酰胺，攪拌均勻后，加入丙烯酸鈉溶液，然后加入氯化鈣溶液和交聯(lián)劑 N， N' —亞甲基雙丙烯酰胺，進行攪拌，攪拌速度為400轉(zhuǎn)/分，升高水浴的溫度至5CTC， 接著加入過硫酸銨，攪拌速度為400轉(zhuǎn)/分；繼續(xù)升高水浴溫度到8(TC，并控制此溫度下反 應(yīng)攪拌4小時后，形成白色顆粒狀物質(zhì)，取出反應(yīng)產(chǎn)物；反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)干燥后即得改性后的丙 烯酸高分子吸水樹脂。實施例7:提高丙烯酸高分子吸水樹脂的耐鹽性的改性方法，它采用反相懸浮乳液聚合的方法，它 包括如下步驟1)按各組成原料的重量份數(shù)為正己烷 140，椰子油二乙醇酰胺 50，丙烯酸 40，氫氧化鈉 12，氯化鈣 15，N， N' —亞甲基雙丙烯酰胺 1，過硫酸銨 1，水 100;選取正己烷、椰子油二乙醇酰胺、丙烯酸、氫氧化鈉、氯化鈣、N， N' —亞甲基雙丙烯 酰胺、過硫酸銨和水；2) 先將總水量70%的水與氫氧化鈉配置成氫氧化鈉溶液，然后將剩余的水與氯化鈣配置 成氯化鈣溶液；3) 在丙烯酸中加入氫氧化鈉溶液中和，得丙烯酸鈉溶液；在帶水浴的反應(yīng)釜中加入正 己烷和椰子油二乙醇酰胺，攪拌均勻后，加入丙烯酸鈉溶液，然后加入氯化鈣溶液和交聯(lián)劑 N， N' —亞甲基雙丙烯酰胺，進行攪拌，攪拌速度為500轉(zhuǎn)/分，升高水浴的溫度至50。C， 接著加入過硫酸銨，攪拌速度為500轉(zhuǎn)/分；繼續(xù)升高水浴溫度到80。C,并控制此溫度下反 應(yīng)攪拌6小時后，形成白色顆粒狀物質(zhì)，取出反應(yīng)產(chǎn)物；反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)千燥后即得改性后的丙 烯酸高分子吸水樹脂。本發(fā)明各原料的上下限取值、區(qū)間值都能實現(xiàn)本發(fā)明；在此不一一列舉實施例。本發(fā)明 的工藝參數(shù)(如溫度、時間等)的上下限取值、區(qū)間值都能實現(xiàn)本發(fā)明，在此不一一列舉實 施例。
權(quán)利要求
1.提高丙烯酸高分子吸水樹脂的耐鹽性的改性方法，其特征在于它包括如下步驟1)按各組成原料的重量份數(shù)為正己烷 90-140，椰子油二乙醇酰胺30-50，丙烯酸 20-40，氫氧化鈉5-12，氯化鈣 3-15，N，N′-亞甲基雙丙烯酰胺 0.03-1，過硫酸銨0.05-1，水 32-100；選取正己烷、椰子油二乙醇酰胺、丙烯酸、氫氧化鈉、氯化鈣、N，N′-亞甲基雙丙烯酰胺、過硫酸銨和水；2)先將總水量30-70％的水與氫氧化鈉配置成氫氧化鈉溶液，然后將剩余的水與氯化鈣配置成氯化鈣溶液；3)在丙烯酸中加入氫氧化鈉溶液中和，得丙烯酸鈉溶液；在帶水浴的反應(yīng)釜中加入正己烷和椰子油二乙醇酰胺，攪拌均勻后，加入丙烯酸鈉溶液，然后加入氯化鈣溶液和交聯(lián)劑N，N′-亞甲基雙丙烯酰胺，進行攪拌，升高水浴的溫度至50℃，加入過硫酸銨；繼續(xù)升高水浴溫度到70℃-80℃，并控制此溫度下反應(yīng)攪拌4-6小時后，取出反應(yīng)產(chǎn)物；反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)干燥后即得改性后的丙烯酸高分子吸水樹脂。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種提高丙烯酸高分子吸水樹脂的耐鹽性的改性方法。提高丙烯酸高分子吸水樹脂的耐鹽性的改性方法，其特征在于它包括如下步驟1)按各組成原料的重量份數(shù)為正己烷90-140，椰子油二乙醇酰胺30-50，丙烯酸20-40，氫氧化鈉5-12，氯化鈣3-15，N，N′-亞甲基雙丙烯酰胺0.03-1，過硫酸銨0.05-1，水32-100；選??；2)將水分別與氫氧化鈉、氯化鈣配置成氫氧化鈉溶液、氯化鈣溶液；3)在帶水浴的反應(yīng)釜中加入各原料；升高水浴溫度到70℃-80℃，并控制此溫度下反應(yīng)攪拌4-6小時后，取出反應(yīng)產(chǎn)物；反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)干燥后即得改性后的丙烯酸高分子吸水樹脂。該方法能顯著提高丙烯酸高分子吸水樹脂的耐鹽性，且生產(chǎn)成本低。
文檔編號C08F220/06GK101402702SQ200810197688
公開日2009年4月8日 申請日期2008年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月18日
發(fā)明者張聯(lián)盟, 勇 王, 雷 鄧, 邢凱華 申請人:武漢理工大學(xué)