聚丙烯酸系高吸水性高分子

    聚丙烯酸系高吸水性高分子 : 这 里所指的丙烯酸系包括丙烯酸及其酯、丙烯 酰胺、丙烯腈、甲基丙烯酸及其酯等的聚合 物及共聚物。
随着功能高分子材料的发展,高吸水性 树脂由于具有独特的优越性而受到人们的重 视,这一领域的开发与研究异常活跃。高吸 水性树脂按材料来源可分为天然系和合成系 两大类,丙烯酸类树脂是制备合成型高吸水 性材料的主要原料之一。丙烯酸类高吸水性 树脂有丙烯酸酯类和盐类,由于吸水能力强, 这类树脂已逐渐成为尿布等卫生用品方面的 主要原料,而聚丙烯酸盐又是很好的食品和 化妆品的添加剂。聚丙烯酸是水溶性的,经 过接枝共聚或交联后形成不溶于水但能高度 吸水而膨润的高分子物质,主要的类型有内 交联型、共聚型、接枝共聚型和交联聚合型 等。内交联型以丙烯酸为主要原料,乙二醇 二缩水甘油醚为交联剂,采用反相浮液聚合 法,经反应、冷却、过滤、干燥后可制得吸 水率高,吸水速度快 (如4min内可吸去 1800g/g左右去离子水) 的内交联型高吸水 性树脂。共聚型是以过氧化苯甲酰(BPO)为 引发剂,采用悬浮聚合法,将乙酸乙烯酯 (VAc)与丙烯酸乙酯(EA)进行共聚后,在 碱性条件下的醇溶液中进行水解得到一种新 型的水解共聚物H (VAc-EA) 强吸水性树 脂,大约可吸去离子水800倍左右,自来水 500倍左右,0.9%NaCl溶液135倍左右,合 成血100倍左右,合成尿90倍左右。接枝共 聚型至90年代才开始研究,利用废弃的虾、 蟹壳中提取壳聚糖与丙烯酸等烯基单体接枝 共聚,以硝酸铈铵为引发剂,可制得吸水率 高达1000倍以上,而且保水性能很好的高吸 水性树脂,其接枝原理类似于淀粉与烯类单 体接枝共聚,这类产品的开发成功为制备高 吸水性树脂开辟了一条新的途径。交联聚合 型是为了改善高吸水性树脂的耐盐性,用丙 烯酸、丙烯酰胺进行反相悬浮聚合合成丙烯 酸-丙烯酰胺共聚物,再添加高岭土和交联剂 进行交联反应,采用的原料为丙烯酸、丙烯 酰胺、氢氧化钠、过硫酸钾、环己烷和高岭 土,交联剂为二乙二醇缩水甘油醚,采用 Span-60和羟乙基纤维素为分散剂进行反应 后脱水、冷却、分离、洗涤、干燥而制得吸 水率高达数千倍、吸水速度快、耐盐性好的 高吸水性树脂。
常见的聚丙烯酸系的高吸水性树脂有: PAANa(聚丙烯酸钠)、丙烯酸钠与丙烯酸酯 共聚物、HPMA (部分水解的聚丙烯酸甲 酯)、HPHMA(丙烯酸与丙烯酸羟烃酯共聚 物)、HP (MA-VAc)(部分水解丙烯酸甲酯- 乙酸乙烯酯共聚物)、HP (MA-VAc-MMA) (部分水解丙烯酸甲酯-乙酸乙烯酯-甲基丙 烯酸甲酯共聚物)、H (VAc-EA)(乙酸乙烯 酯-丙烯酸乙酯共聚物)、丙烯酸-丙烯酰胺共 聚交联型高吸水性树脂等。国外生产厂家及 产品有:荒川化学(聚丙烯酸盐类)、住友化 学(乙酸乙烯-丙烯酸酯共聚物)、日本艾克斯 兰 (丙烯纤维内芯和丙烯酸盐类共聚物外层 的复合纤维)、制铁化学(聚丙烯酸盐系列)、 Dow Chemical (聚丙烯酸盐系列)、欧洲 Stockhansen(聚丙烯酸盐系列)。国内研制单 位有北京化工研究院(聚丙烯酸盐类)、江苏 如皋化工厂 (交联聚丙烯酸钠等)。