专利名称：提高丙烯酸高分子吸水树脂的耐盐性的改性方法
技术领域：
本发明涉及一种提高丙烯酸高分子吸水树脂的耐盐性的改性方法。
背景技术：
在己有技术中丙烯酸系高分子吸水树脂的合成方法主要采用溶液聚合，反相悬浮聚合等 方法。溶液聚合操作简单，无环境污染但反应所产生热量难以散发，且聚合体系粘度太高， 后处理非常困难。
传统的改性吸水树脂耐盐性的方法主要是通过加入具有高分子量的大分子(如；淀粉、 糖类、纤维类等)，形成高分子互传网络结构以提高吸水树脂的吸水能力，相应的增强其吸 收盐水的能力，从而以达到提高其耐盐性的效果，属于有机类的改性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高丙烯酸高分子吸水树脂的耐盐性的改性方法，该方法能 提高丙烯酸高分子吸水树脂的耐盐性，且生产成本低。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是提高丙烯酸高分子吸水树脂的耐盐性的改性 方法，其特征在于它包括如下步骤-1)按各组成原料的重量份数为-
正己垸 90 — 140，
椰子油二乙醇酰胺 30 — 50，
丙烯酸 20 - 40，
氢氧化钠 5-12，
氯化钙 3 - 15，
N， N' —亚甲基双丙烯酰胺 0.03 - 1，
过硫酸铵 0.05 - 1，
水 32 - 100;
选取正己烷、椰子油二乙醇酰胺、丙烯酸、氢氧化钠、氯化钙、N， N' —亚甲基双丙烯 酰胺、过硫酸铵和水；
2) 先将总水量30-70%的水与氢氧化钠配置成氢氧化钠溶液，然后将剩余的水与氯化钙 配置成氯化钙溶液；
3) 在丙烯酸中加入氢氧化钠溶液中和，得丙烯酸钠溶液；在带水浴的反应釜中加入正 己烷和椰子油二乙醇酰胺，搅拌均匀后，加入丙烯酸钠溶液，然后加入氯化钙溶液和交联剂 N， N' —亚甲基双丙烯酰胺，进行搅拌，升高水浴的温度至5(TC，加入过硫酸铵；继续升高 水浴温度到7(TC-80°C，并控制此温度下反应搅拌4-6小时后，取出反应产物；反应产物经 干燥后即得改性后的丙烯酸高分子吸水树脂。所述搅拌的搅拌速度为300转/分以上(含300转/分)。
改性后的丙烯酸高分子吸水树脂为白色颗粒状物质，其吸水率可达到吸收自身重量的 500 - 550倍，吸盐水率达吸收自身重量的80 - IOO倍。 本发明的有益效果是
1、 本发明利用氯化钙溶液，采用反相悬浮聚合的方法(化学改性)在丙烯酸高分子吸水 树脂的高分子中引入氯离子，采用相似相容原理，加强对氯离子的吸收，进一步提高树脂的 吸盐水率，改性后的丙烯酸高分子吸水树脂的吸盐水倍率比改性前可提高25-30%;该方法显 著提高了丙烯酸高分子吸水树脂的耐盐性。
2、 本发明采用氯化钙溶液的无机改性方法,大大降低了因使用有机材料而所需的成本， 并且从产物外观上看得到纯白色的吸水树脂。另外，采用水浴加热的方法，水浴加热本身具 有容易控制反应温度的优点，投料、加热、搅拌速率容易控制，故而其工艺流程简单，原料 来源广泛、易得，具有生产成本低的优点。
3、 采用利用反相悬浮聚合法进行氯化钙一丙烯酸系高分子吸水树脂的聚合不仅聚合速度 快，并且此方法合成的吸水树脂吸水后分子链呈纳米程度分散。
具体实施例方式
为了更好的理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不 仅仅局限于下面的实施例。 实施例1:
提高丙烯酸高分子吸水树脂的耐盐性的改性方法，它采用反相悬浮乳液聚合的方法，它 包括如下步骤-
1)按各组成原料的重量份数为
正己烷 90，
椰子油二乙醇酰胺 30，
丙烯酸 20，
氢氧化钠 5，
氯化钙 3，
N， N' —亚甲基双丙烯酰胺 0.03，
过硫酸铵 0.05，
水 32;
选取正己烷、椰子油二乙醇酰胺、丙烯酸、氢氧化钠、氯化钙、N， N' —亚甲基双丙烯 酰胺、过硫酸铵和水；
2) 先用重量份数为20份的水与氢氧化钠配置成质量浓度为20%的氢氧化钠溶液，然后 将剩余12份的水与氯化钙配置成质量浓度为20%的氯化钙溶液；
3) 在丙烯酸中加入氢氧化钠溶液中和，得丙烯酸钠溶液；在带水浴的反应釜中加入正 己烷和椰子油二乙醇酰胺，搅拌均匀后，加入丙烯酸钠溶液，然后加入氯化钙溶液和交联剂N， N' —亚甲基双丙烯酰胺，进行搅拌，搅拌速度为300转/分，升高水浴的温度至50°C， 接着加入过硫酸铵，搅拌速度为300转/分；继续升高水浴温度到7(TC，并控制此温度下反 应搅拌6小时后，形成白色颗粒状物质，取出反应产物；反应产物经干燥后即得改性后的丙 烯酸高分子吸水树脂。 实施例2:
提高丙烯酸高分子吸水树脂的耐盐性的改性方法，它采用反相悬浮乳液聚合的方法，它 包括如下步骤
1)按各组成原料的重量份数为-
正己烷 100,
椰子油二乙醇酰胺 40，
丙烯酸 20，
氢氧化钠 8，
氯化钙 5，
N， N' —亚甲基双丙烯酰胺 0.04，
过硫酸铵 0.08，
水 52;
选取正己烷、椰子油二乙醇酰胺、丙烯酸、氢氧化钠、氯化钙、N， N' —亚甲基双丙烯 酰胺、过硫酸铵和水；
2) 先用重量份数为32份的水与氢氧化钠配置成质量浓度为20%的氢氧化钠溶液，然后 将剩余的水(20份)与氯化钙配置成质量浓度为20%的氯化钙溶液；
3) 在丙烯酸中加入氢氧化钠溶液中和，得丙烯酸钠溶液；在带水浴的反应釜中加入正 己烷和椰子油二乙醇酰胺，搅拌均匀后，加入丙烯酸钠溶液，然后加入氯化钙溶液和交联剂 N， N' —亚甲基双丙烯酰胺，进行搅拌，搅拌速度为300转/分，升高水浴的温度至5(TC, 接着加入过硫酸铵，搅拌速度为300转/分；继续升高水浴温度到7(TC，并控制此温度下反 应搅拌5小时后，形成白色颗粒状物质，取出反应产物；反应产物经干燥后即得改性后的丙 烯酸高分子吸水树脂。
实施例3:
提高丙烯酸高分子吸水树脂的耐盐性的改性方法，它釆用反相悬浮乳液聚合的方法，它 包括如下步骤
1)按各组成原料的重量份数为
正己烷120，
椰子油二乙醇酰胺40,
丙烯酸30，
氢氧化钠10,
氯化钙8，
N， N' —亚甲基双丙烯酰胺0. 1，过硫酸钹 0. 16，水 74;选取正己烷、椰子油二乙醇酰胺、丙烯酸、氢氧化钠、氯化钙、N， N' —亚甲基双丙烯 酰胺、过硫酸铵和水；2) 先用重量份数为40份的水与氢氧化钠配置成质量浓度为20%的氢氧化钠溶液，然后 将剩余的水(32份)与氯化钙配置成质量浓度为20%的氯化钙溶液；3) 在丙烯酸中加入氢氧化钠溶液中和，得丙烯酸钠溶液；在带水浴的反应釜中加入正 己垸和椰子油二乙醇酰胺，搅拌均匀后，加入丙烯酸钠溶液，然后加入氯化钙溶液和交联剂 N， N' —亚甲基双丙烯酰胺，进行搅拌，搅拌速度为300转/分，升高水浴的温度至5(TC， 接着加入过硫酸铵，搅拌速度为300转/分；继续升高水浴温度到7(TC，并控制此温度下反 应搅拌5小时后，形成白色颗粒状物质，取出反应产物；反应产物经干燥后即得改性后的丙 烯酸高分子吸水树脂。实施例4:提高丙烯酸高分子吸水树脂的耐盐性的改性方法，它采用反相悬浮乳液聚合的方法，它包括如下步骤1)按各组成原料的重量份数为正己烷 140，椰子油二乙醇酰胺 45，丙烯酸 30，氢氧化钠 12，氯化钙 12，N， N' —亚甲基双丙烯酰胺 0.3，过硫酸铵 0.3，水 96;选取正己烷、椰子油二乙醇酰胺、丙烯酸、氢氧化钠、氯化钙、N， N'—亚甲基双丙烯 酰胺、过硫酸铵和水；2) 先用重量份数为48份的水与氢氧化钠配置成质量浓度为20%的氢氧化钠溶液，然后 将剩余的水(48份)与氯化钙配置成质量浓度为20%的氯化钙溶液；3) 在丙烯酸中加入氢氧化钠溶液中和，得丙烯酸钠溶液；在带水浴的反应釜中加入正 己垸和椰子油二乙醇酰胺，搅拌均匀后，加入丙烯酸钠溶液，然后加入氯化钙溶液和交联剂 N， N' —亚甲基双丙烯酰胺，进行搅拌，搅拌速度为300转/分，升高水浴的温度至5(TC， 接着加入过硫酸铵，搅拌速度为300转/分；继续升高水浴温度到7CTC,并控制此温度下反 应搅拌6小时后，形成白色颗粒状物质，取出反应产物；反应产物经干燥后即得改性后的丙 烯酸高分子吸水树脂。实施例5:提高丙烯酸高分子吸水树脂的耐盐性的改性方法，它采用反相悬浮乳液聚合的方法，它包括如下步骤1)按各组成原料的重量份数为:正己烷 140，椰子油二乙醇酰胺 50，丙烯酸 40，氢氧化钠 10，氯化钙 15，N， N' —亚甲基双丙烯酰胺 1，过硫酸铵 1，水 100;选取正己垸、椰子油二乙醇酰胺、丙烯酸、氢氧化钠、氯化钙、N， N' —亚甲基双丙烯 酰胺、过硫酸铵和水；2) 先用重量份数为40份的水与氢氧化钠配置成质量浓度为20%的氢氧化钠溶液，然后 将剩余的水(60份)与氯化钙配置成质量浓度为20%的氯化钙溶液；3) 在丙烯酸中加入氢氧化钠溶液中和，得丙烯酸钠溶液；在带水浴的反应釜中加入正 己烷和椰子油二乙醇酰胺，搅拌均匀后，加入丙烯酸钠溶液，然后加入氯化钙溶液和交联剂 N, N' —亚甲基双丙烯酰胺，进行搅拌，搅拌速度为300转/分，升高水浴的温度至5(TC， 接着加入过硫酸铵，搅拌速度为300转/分；继续升高水浴温度到7(TC，并控制此温度下反 应搅拌4小时后，形成白色颗粒状物质，取出反应产物；反应产物经干燥后即得改性后的丙 烯酸高分子吸水树脂。实施例6:提高丙烯酸高分子吸水树脂的耐盐性的改性方法，它采用反相悬浮乳液聚合的方法，它 包括如下步骤-1)按各组成原料的重量份数为正己烷 90，椰子油二乙醇酰胺 30，丙烯酸 20，氢氧化钠 5，氯化钙 3,N, N' —亚甲基双丙烯酰胺 0.03，过硫酸铵 0.05，水 32;选取正己烷、椰子油二乙醇酰胺、丙烯酸、氢氧化钠、氯化钙、N， N' —亚甲基双丙烯 酰胺、过硫酸铵和水；2)先将总水量30%的水与氢氧化钠配置成氢氧化钠溶液，然后将剩余的水与氯化钙配置 成氯化钙溶液；3)在丙烯酸中加入氢氧化钠溶液中和，得丙烯酸钠溶液；在带水浴的反应釜中加入正 己烷和椰子油二乙醇酰胺，搅拌均匀后，加入丙烯酸钠溶液，然后加入氯化钙溶液和交联剂 N， N' —亚甲基双丙烯酰胺，进行搅拌，搅拌速度为400转/分，升高水浴的温度至5CTC， 接着加入过硫酸铵，搅拌速度为400转/分；继续升高水浴温度到8(TC，并控制此温度下反 应搅拌4小时后，形成白色颗粒状物质，取出反应产物；反应产物经干燥后即得改性后的丙 烯酸高分子吸水树脂。实施例7:提高丙烯酸高分子吸水树脂的耐盐性的改性方法，它采用反相悬浮乳液聚合的方法，它 包括如下步骤1)按各组成原料的重量份数为正己烷 140，椰子油二乙醇酰胺 50，丙烯酸 40，氢氧化钠 12，氯化钙 15，N， N' —亚甲基双丙烯酰胺 1，过硫酸铵 1，水 100;选取正己烷、椰子油二乙醇酰胺、丙烯酸、氢氧化钠、氯化钙、N， N' —亚甲基双丙烯 酰胺、过硫酸铵和水；2) 先将总水量70%的水与氢氧化钠配置成氢氧化钠溶液，然后将剩余的水与氯化钙配置 成氯化钙溶液；3) 在丙烯酸中加入氢氧化钠溶液中和，得丙烯酸钠溶液；在带水浴的反应釜中加入正 己烷和椰子油二乙醇酰胺，搅拌均匀后，加入丙烯酸钠溶液，然后加入氯化钙溶液和交联剂 N， N' —亚甲基双丙烯酰胺，进行搅拌，搅拌速度为500转/分，升高水浴的温度至50。C， 接着加入过硫酸铵，搅拌速度为500转/分；继续升高水浴温度到80。C,并控制此温度下反 应搅拌6小时后，形成白色颗粒状物质，取出反应产物；反应产物经千燥后即得改性后的丙 烯酸高分子吸水树脂。本发明各原料的上下限取值、区间值都能实现本发明；在此不一一列举实施例。本发明 的工艺参数(如温度、时间等)的上下限取值、区间值都能实现本发明，在此不一一列举实 施例。
权利要求
1.提高丙烯酸高分子吸水树脂的耐盐性的改性方法，其特征在于它包括如下步骤1)按各组成原料的重量份数为正己烷 90-140，椰子油二乙醇酰胺30-50，丙烯酸 20-40，氢氧化钠5-12，氯化钙 3-15，N，N′-亚甲基双丙烯酰胺 0.03-1，过硫酸铵0.05-1，水 32-100；选取正己烷、椰子油二乙醇酰胺、丙烯酸、氢氧化钠、氯化钙、N，N′-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵和水；2)先将总水量30-70％的水与氢氧化钠配置成氢氧化钠溶液，然后将剩余的水与氯化钙配置成氯化钙溶液；3)在丙烯酸中加入氢氧化钠溶液中和，得丙烯酸钠溶液；在带水浴的反应釜中加入正己烷和椰子油二乙醇酰胺，搅拌均匀后，加入丙烯酸钠溶液，然后加入氯化钙溶液和交联剂N，N′-亚甲基双丙烯酰胺，进行搅拌，升高水浴的温度至50℃，加入过硫酸铵；继续升高水浴温度到70℃-80℃，并控制此温度下反应搅拌4-6小时后，取出反应产物；反应产物经干燥后即得改性后的丙烯酸高分子吸水树脂。
全文摘要
本发明涉及一种提高丙烯酸高分子吸水树脂的耐盐性的改性方法。提高丙烯酸高分子吸水树脂的耐盐性的改性方法，其特征在于它包括如下步骤1)按各组成原料的重量份数为正己烷90-140，椰子油二乙醇酰胺30-50，丙烯酸20-40，氢氧化钠5-12，氯化钙3-15，N，N′-亚甲基双丙烯酰胺0.03-1，过硫酸铵0.05-1，水32-100；选取；2)将水分别与氢氧化钠、氯化钙配置成氢氧化钠溶液、氯化钙溶液；3)在带水浴的反应釜中加入各原料；升高水浴温度到70℃-80℃，并控制此温度下反应搅拌4-6小时后，取出反应产物；反应产物经干燥后即得改性后的丙烯酸高分子吸水树脂。该方法能显著提高丙烯酸高分子吸水树脂的耐盐性，且生产成本低。
文档编号C08F220/06GK101402702SQ200810197688
公开日2009年4月8日 申请日期2008年11月18日 优先权日2008年11月18日
发明者张联盟, 勇 王, 雷 邓, 邢凯华 申请人:武汉理工大学