°C的油浴锅中，加入0. 9g由丙二醇、乙二醇二缩水甘 油醚和水（其质量比为2:1:2)组成的表面交联液，在500r/min的搅拌速度下搅拌反应0. 2 小时，在搅拌反应的同时蒸出环已烷和水分，将产物置于120°C的烘箱中干燥2小时，得到 三层网状结构的高加压吸收量吸水树脂。
[0040] 实施例4
[0041] (1)将36g丙烯酸置于烧杯中，用71. 6g质量分数为22. 3%的氢氧化钠水溶液中 和后，加入0. 009gN，N-亚甲基双丙烯酰胺与0. 36g过硫酸铵，搅拌混合均匀，为水相A液； 在162g环已烷中加入0. 72gSpan-80后搅拌均匀，此为油相B液，将B液加入到四口烧瓶 中，然后置于40°C的水浴锅中，在125r/min的搅拌速度下加入84gA液反应1. 5h得到内核 聚合物；
[0042] (2)在剩下的24gA液中加入0? 54g聚乙二醇10000和0? 0032gN，N-亚甲基双丙烯 酰胺并混合均匀，为C液；将四口瓶置于75°C的水浴中，在350r/min的搅拌速度下将C液 加入到四口瓶中反应0. 2h，使C溶液中的单体附聚在内核上；
[0043] (3)然后将四口烧瓶置于120°C的油浴锅中，加入0? 9g由丙二醇、乙二醇二缩水甘 油醚和水（其质量比为2:1:2)组成的表面交联液，在485r/min的搅拌速度下搅拌反应0. 2 小时，在搅拌反应的同时蒸出环已烷和水分，将产物置于120°C的烘箱中干燥2小时，得到 三层网状结构的高加压吸收量吸水树脂。
[0044] 对比例1
[0045] (1)将36g丙烯酸置于烧杯中，用71. 6g质量分数为22. 3%的氢氧化钠水溶液中 和后，加入0. 009gN，N-亚甲基双丙烯酰胺与0. 36g过硫酸铵，搅拌混合均匀，为水相A液； 在162g环已烷中加入0. 72gSpan-80后搅拌均匀，此为油相B液，将B液加入到四口烧瓶 中，然后置于40°C的水浴锅中，在125r/min的搅拌速度下加入84gA液反应1. 5h得到内核 聚合物；
[0046] (2)在剩下的24gA液中加入0? 0032gN，N-亚甲基双丙烯酰胺并混合均匀，为C液； 将四口瓶置于75°C的水浴中，在350r/min的搅拌速度下将C液加入到四口瓶中反应0. 2h， 使C溶液中的单体附聚在内核上；
[0047] (3)然后将四口烧瓶置于120°C的油浴锅中，加入0. 9g由丙二醇、乙二醇二缩水甘 油醚和水（其质量比为2:1:2)组成的表面交联液，在485r/min的搅拌速度下搅拌反应0. 2 小时，在搅拌反应的同时蒸出环已烷和水分，将产物置于120°C的烘箱中干燥2小时，得到 本对比例的吸水树脂。
[0048] 对比例2
[0049] (1)将36g丙烯酸置于烧杯中，用71. 6g质量分数为22. 3%的氢氧化钠水溶液中 和后，加入0. 009gN，N-亚甲基双丙烯酰胺与0. 36g过硫酸铵，搅拌混合均匀，为水相A液； 在162g环已烷中加入0. 72gSpan-80后搅拌均匀，此为油相B液，将B液加入到四口烧瓶 中，然后置于40°C的水浴锅中，在125r/min的搅拌速度下加入A液反应1. 5h得到内核聚合 物；
[0050] (2)然后将四口烧瓶置于120°C的油浴锅中，加入0? 9g由丙二醇、乙二醇二缩水甘 油醚和水（其质量比为2:1:2)组成的表面交联液，在485r/min的搅拌速度下搅拌反应0. 2 小时，在搅拌反应的同时蒸出环已烷和水分，将产物置于120°C的烘箱中干燥2小时，得到 本对比例的吸水树脂。
[0051 ] 对实施例1~4和对比例1~2的产物进行无外力作用下的吸收量和加压吸收量 的测量：
[0052] 无外力作用下的吸收量Qs的测量参照GB/T22905-2008的测量方法进行测量，具 体测量过程如下：
[0053] 称取质量为m的高吸水性树脂于茶袋底部，将茶袋封口，浸泡到有足量的质量分 数0. 9% NaCl溶液中，浸泡时间为30min，然后将茶袋拎起，静止状态下悬挂lOmin后称其 质量叫。用没有试样的茶袋进行空白实验，称取空白实验茶袋质量m 2。高吸水树脂吸收盐 水的倍率 Qs/(g/g)=(mfm；；)/!]!。
[0054] 加压吸收量的测定参照GB/T22905-2008的测量方法进行测量，具体测量过程如 下：
[0055] 称0. 1600g样品叫置于质量为1112的底部带250目不锈钢筛网，内径为25mm，高 为35mm的塑料圆筒内，平铺样品于筛网上，分别向样品上压100g和250g的砝码，置入盛有 25g生理盐水、直径85mm、高20mm的浅底盘中60min后，将塑料圆筒从浅底盘中提出，称量 该圆筒的质量m 3。样品在2KPa和5KPa加压下吸收生理盐水的能力AULJP AUL 2= (m3-m2) / m1〇
[0056] 实施例1~4和对比例1~2的产物测量结果如表1所示。
[0057] 表1吸水树脂吸收量测试结果
[0058]
[0059] 由表1结果可以看出：对比例1在未加入增强剂的条件下得到的吸水树脂，其加压 吸收量会有一定程度的降低，这是因为增强剂可通过与交联剂的共同作用在中间层形成大 网孔、小网孔以及相互交叉的网孔结构，增加树脂的凝胶强度，从而保证吸水树脂在加压条 件下的吸收量。对比例2是在聚合过程中没有引入中间层，最终得到的产品虽然在无加压 下的吸收量高，但是加压吸收量非常低，这是因为在聚合过程中没有引入具有大网孔（增 强剂的作用）、小网孔（交联剂的作用）以及大小网孔相互交叉结构的中间层，得到的SAP 由于内核结构的交联密度低，但具有低交联的内部结构的产品（即使已经经过表面交联处 理）不能够支撑外界压力作用而变形严重，使得吸水树脂的整体凝胶强度低，加压吸收量 低。
[0060] 上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的 限制，其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化， 均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种三层网状结构的高加压吸收量吸水树脂的制备方法，其特征在于：包括以下制 备步骤： (1) 内核的制备：丙烯酸用碱溶液中和后加入交联剂和引发剂，搅拌混合均匀，为水相 A液；在有机溶剂中加入表面活性剂，搅拌混合均匀，为油相B液，然后将A液加入到B液中， 反应得到内核聚合物； (2) 中间层的附聚：另取A液，加入增强剂和交联剂混合均匀，得到C液；在搅拌条件下 将C液加入到步骤（1)的反应液中进行反应，生成中间层； (3) 表面交联处理：在步骤（2)的反应液中加入表面交联液，搅拌条件下进行表面交联 反应，反应产物蒸除溶剂，干燥后得到三层网状结构的高加压吸收量吸水树脂。2. 根据权利要求1所述的一种三层网状结构的高加压吸收量吸水树脂的制备方法，其 特征在于：步骤（1)中所述的碱溶液是指氢氧化钠水溶液；所述的中和是指中和至中和度 为 75%~85%。3. 根据权利要求1所述的一种三层网状结构的高加压吸收量吸水树脂的制备方法，其 特征在于：所述的交联剂为N，N-亚甲基双丙烯酰胺；所述的引发剂为过硫酸铵；所述的有 机溶剂为环已烷；所述的表面活性剂为Span-80。4. 根据权利要求1所述的一种三层网状结构的高加压吸收量吸水树脂的制备方法，其 特征在于：所述A液中交联剂的用量为丙烯酸质量的0.0 l %~0. 03% ;所述C液中交联剂 的总含量为丙烯酸质量的〇. 05%~0. 07%。5. 根据权利要求1所述的一种三层网状结构的高加压吸收量吸水树脂的制备方法， 其特征在于：步骤（1)中所述的A液与步骤（2)中所述的C液中所含丙烯酸的质量比为 (2. 5 ~4) : 1〇6. 根据权利要求1所述的一种三层网状结构的高加压吸收量吸水树脂的制备方法，其 特征在于：步骤⑵中所述的增强剂是指分子结构为X-[(CH 2)nl-0-(CH2)n2]n3-Y的线性化合 物；其中X和Y为相同或者不相同的氨基或者羟基，nl和n2为2~4的整数，n3为7~140 的整数。7. 根据权利要求6所述的一种三层网状结构的高加压吸收量吸水树脂的制备方法，其 特征在于：所述的增强剂是指分子量为4000~10000的聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇和聚 二醇的氨基衍生物中的至少一种；增强剂的添加量为C液中丙烯酸质量的4%~8%。8. 根据权利要求1所述的一种三层网状结构的高加压吸收量吸水树脂的制备方法，其 特征在于：步骤（1)中所述的反应是指在温度为25~40°C，搅拌速率为120~160r/min的 条件下反应1. 5~4h ;步骤（2)中所述的反应是指在温度为65~80°C，搅拌速率为300~ 350r/min的条件下反应0. 15~0. 25h ;步骤（3)中所述的反应是指在温度为120~140°C， 搅拌转速为400~500r/min的条件下反应0. 2~0. 25h。9. 根据权利要求1所述的一种三层网状结构的高加压吸收量吸水树脂的制备方法，其 特征在于：所述的表面交联液是指丙二醇、乙二醇二缩水甘油醚和水按质量比为2:1:2组 成的混合液。10. -种三层网状结构的高加压吸收量吸水树脂，其特征在于：通过权利要求1~9任 一项所述的方法制备得到。
【专利摘要】本发明属于吸水树脂技术领域，公开了一种三层网状结构的高加压吸收量吸水树脂及其制备方法。所述制备方法为：(1)丙烯酸用碱溶液中和后加入交联剂和引发剂搅拌混合，为水相A液；在有机溶剂中加入表面活性剂搅拌混合，为油相B液，将A液加入到B液中，反应得到内核聚合物；(2)另取A液，加入增强剂和交联剂混合均匀得到C液；搅拌条件下将C液加入到步骤(1)的反应液中进行反应，生成中间层；(3)往步骤(2)的反应液中加入表面交联液进行表面交联反应，产物蒸除溶剂，干燥后得到三层网状结构的高加压吸收量吸水树脂。本发明的吸水树脂同时具备较高的加压吸收量和无外力作用下的吸收量，具有良好的应用前景。
【IPC分类】C08F220/06, C08F222/38, C08J3/24
【公开号】CN105153350
【申请号】CN201510450735
【发明人】沈慧芳, 王飞
【申请人】华南理工大学
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年7月28日