常溫聚合的水凝膠配方及製作方法

2023-12-01 18:10:06

專利名稱：常溫聚合的水凝膠配方及製作方法
技術領域：
--種能在常溫聚合的水凝膠配方及製作方法，屬化工技術領域。
背景技術：
現有技術的聚丙烯酸水凝膠生產工藝非常複雜要求極高，如2005年5月第
一版化學工業出版社《高吸水與髙油性樹脂》pl61-181頁對聚丙烯酸水凝膠生產 工藝論述中可以知道聚丙烯酸水凝膠的生產，必須具備鹼水解、酸鹼中和的降 溫散熱設備，攪拌設備、和充氮驅氧的真空反應釜，驚溫聚合設備等，而且聚合 溫度都是在80度以上，聚合時間要2-8小時。而CN93118705.2《丙烯酸鹽吸水 樹脂製造方法及設備》所述的，酸鹼中和必須冷卻攪拌，聚合溫度也是55-80度， 其設備主要是常壓恆溫熱水循環加熱系統和常壓恆溫熱水循環真空乾燥系統，以 及對丙烯酸的充氮精溜真空釜、鹼水解與酸鹼中和的冷卻攪拌設備、真空充氮聚 合罐等設備。這些專業書籍和專利文獻，都沒有論及能在40度以內的常溫下聚 合液聚合，更沒有論述在非真空充氮聚合罐等設備的塑膠袋、.鄰鈄盒中聚合的配 方及製作方法，使聚丙烯酸水凝膠的生產限於在大中型工廠中生產，生產難度和 生產成本居高不下。

發明內容
針對現有技術的不足，本發明的目的就是要提供-種能在簡單的鄰.料袋、剛 料盒中常溫聚合，或在非真空充氮的桶、罐、水池中常溫聚合的水凝膠配方及制 作方法。
本發明的目的是這樣實現的首先就是將現有技術的丙烯酸溶液單體濃度從 25-40%濃度下降到8-20%,氫氧化鈉水溶液濃度與丙烯酸水溶液的單體濃度為2 比1到1比2，其中以1比1.85的PH他(7,5)為中性，所配創史用的添加劑為 特定交連劑、付交連劑和引發劑。濃度低的好處是能大幅度降低鹼水解與酸鹼中 和的溫度以及最後的聚合溫度。經反覆實驗，10%的鹼水解溫度在40度左右， 酸液和鹼液各10%， 1.85比1的中和溫度是33度左右，加入添加劑後的聚合溫度是20-30度。也就是說鹼水解、酸鹼中和以及水凝膠的聚合溫度都是在常溫下 進行的，可以免去降溫散熱與恆溫聚合設備；由於聚合溫度低，聚合時的產諷也 低到不影響聚合質量，這樣又可免去了真空充氮驅氧等設備，待聚合液能在非處 空充氮的常用的桶、罐、水池中常溫聚合，甚至可以在薄薄的塑膠袋內常溫聚合， 使水凝膠體的生產簡便化、安全化與低成本化。
一般20絲厚的的PE、 PVC塑膠袋灌裝的熱水溫度大於80度吋，就容易出 現不可逆轉的拉薄變形，大於卯度很容易破裂，現有技術的聚合溫度是80度左 右，而且還要在封閉的塑膠袋內充氮驅氧更是難以做到的，常溫聚合解決了現有 技術的不足。
從上述發明內容中可以知道，本發明的優點是本發明通過配方的調整，降 低酸鹼濃度和使用特定添加劑，產生了以後酸鹼中和及聚合溫度的常溫操作，確 保待聚合液能在常用的桶罐、水池及薄薄的塑膠袋內常溫聚合，明顯降低了生產 工藝要求及成本，便於水凝膠生產小型化、家庭作坊式生產。


圖1為本發明提供的水凝膠體製作的流程示意圖。 具體實施方案
實施例l，將100g氫氧化鈉與900ml水溶解備用，與10%的內怖酸水溶液 1000ml攪袢中和，測得中和溶液的最高溫度為33度，隨後加入配製好的添加劑 (其中引發劑最後放)，最後將待聚合液分灌在塑膠袋內排氣封口靜置聚合，聚 合吋間可以通過添加劑的比例調整調節在2-120分鐘的範圍內，聚合溫度在28-30 度，視產品需要而定。聚合後的的水凝膠體晶瑩剔透，有彈性不流淌不變形，開 水燙或微波爐加熱也不會溶解，簡化了水凝膠袋的生產工藝和提高了水凝膠袋的 質遛和使用效果。聚合後的水凝膠體經脫水千燥後，粉碎成吸水樹脂，吸水ffi^率 為100倍。
實施例2，將100g氫氧化鈉與IlOOml水溶解備ffl，與9%的閃烯酸水溶液 1200ml攪拌中和，測得中和溶液的最高溫度為29度，也可以自然冷郎。隨後加 入配製好的添加劑，最後將待聚合液分灌在陶瓷碗內靜置聚合，聚合溫度在25度以內。聚合後的水凝膠體經脫水乾燥後，粉碎成吸水樹脂，吸水倍率為80倍。
實施例3,將100kg氫氧化鈉與600kl水溶解備用，與15%的丙烯酸水溶液 700kl攪拌中和，測得中和溶液的最髙溫度為40度，也可以自然冷卻。隨後加入 配製好的添加劑，最後將待聚合液分灌在塑料盤內靜覽聚合，聚合溫度在37度 以內。聚合後的水凝膠體經脫水乾燥後，粉碎成吸水樹脂，吸水倍率為160倍。
實施例4，將100g氫氧化鈉與卯0mg份水溶解備用，測得鹼水解的最高溫 度為40度，可以自然冷卻。將冷卻後的氫氧化鈉水溶液與18.5。/。的內烯酸水溶 液1000mg攪拌中和，測得中和溶液的最高溫度為40度，也可以自然冷卻，PH 值為7.5。隨後加入配製好的添加劑，最後將待聚合液分灌在玻璃杯內靜置聚合， 聚合溫度在37度以內。聚合後的水凝膠體經脫水乾燥後，粉碎成吸水樹脂，吸 水倍率為220倍。
從上述實施例中可以知道，本發明通過配方的調整，降低酸鹼濃.設，和使川 了特定添加劑，便產4:了以後的鹼水解、酸鹼中和及聚合溫度的常溫和:l:島'十:/ii 氮驅築的操作，如在塑膠袋、陶瓷碗、塑料盤或玻璃杯內都可進行聚介，使水凝
膠體的鬥:產簡便化、安全化與低成本化。
權利要求
1、一種能在常溫聚合的水凝膠配方及製作方法，其特徵是配方中的丙烯酸水溶液和氫氧化鈉水溶液的濃度是在8-18.5％之間，酸鹼比為2比1到1比2之間，配以特定添加劑。
2、 根據權利要求書1所述的在常溫聚合的水凝膠配方及製作方法，其特徵是 鹼水解、酸鹼中和以及聚合溫度都是在常溫下(50度以內)進行的，待聚 合液是在簡單的塑膠袋、塑料盒中常溫聚合，或在非真空充氮的桶、罐、 水池中常溫聚合成水凝膠的製作方法。
全文摘要
一種能在常溫聚合的水凝膠配方及製作方法，其特徵是配方中的丙烯酸水溶液和氫氧化鈉水溶液的濃度是在8-18.5％之間，酸鹼比為2比1到1比2之間，配以特定添加劑；酸鹼中和以及聚合溫度都是在常溫下(50度以內)進行的，待聚合液是在簡單的塑膠袋、塑料盒中常溫聚合，或在非真空充氮的桶、罐、水池中常溫聚合成水凝膠的製作方法。明顯降低了生產成本，便於水凝膠生產小型化、家庭作坊式生產。
文檔編號C08F120/06GK101633708SQ200810040990
公開日2010年1月27日 申請日期2008年7月25日 優先權日2008年7月25日
發明者李金興 申請人:李金興