[发明专利]高吸水性树脂的制法

说明书

技术领域

本发明涉及一种树脂的制法，特别是涉及一种高吸水性树脂的制法，适用于农、林等技术领域。

背景技术

高吸水性树脂是一种具有高吸水性和保水性的高分子材料，目前已广泛应用于农、林、医疗、石油、化学化工、建材、食品等领域，其中应用于农林用的高吸水性树脂普遍存在着成本高、附加功能较少等问题。

农林用高吸水性树脂的制造方法多以不饱和的烯类单体(如丙烯酸、丙烯酰胺等)作为主体原料，经过添加交联剂和引发剂进行共聚交联反应后，再进行裁切制粒、粉碎、表面交联、表面处理等程序后而得。但由此类高吸水性树脂制得的含水凝胶，在使用于培养基进行植物育苗或花卉长途运输等保水用途时(例如日本专利特开昭63-68026)，多存在着无法促进植物发芽及根部生长等缺点。

中国专利CN 101948695A公开一种植物生根保水剂，是利用羧甲基淀粉添加植物营养素制得高吸水性树脂以解决前述无法促进植物生长的问题，但其公开的高吸水树脂不具良好的胶体强度，在长时间的使用下容易有分解的情形产生，无法长时间供给植物发芽及生长所需的水分。

因此，寻求开发一种兼具良好耐用性，且可有效促进植物种子发芽及根部生长的高吸水性树脂的制法，实为目前业界亟思所求的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高吸水性树脂的制法，其包含使一不饱和单体组分进行聚合反应，并干燥得到粗高吸水性树脂，及将该粗高吸水性树脂、植物营养素(plant nutrient)与交联剂(cross-linker)混合并进行表面交联，使该植物营养素与该粗高吸水性树脂通过化学键连接，其中，该不饱和单体组分包含一种经碱部分中和的含羧基的烯类单体，且经该碱中和的含羧基的烯类单体占该含羧基的烯类单体的30-65mol%。

本发明的有益效果在于：通过该交联剂与该植物营养素的作用，使得制得的高吸水性树脂较以往具有更佳的耐用性(分解速率慢)，且可有效促进植物发芽(长时间供给水分)及根部生长，可促进农林用高吸水性树脂的工艺技术发展。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明。

本发明高吸水性树脂的制法包含使一不饱和单体组分进行聚合反应，并干燥得到粗高吸水性树脂，及将该粗高吸水性树脂、植物营养素与交联剂混合并进行表面交联，使该植物营养素与该粗高吸水性树脂通过化学键连接，其中，该不饱和单体组分包含一种经碱部分中和的含羧基的烯类单体，且经该碱中和的含羧基的烯类单体占该含羧基的烯类单体的30-65mol%。

较佳地，该含羧基的烯类单体可选自丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸(maleic acid)、富马酸(fumaric acid)、巴豆酸(crotonic acid)、伊康酸(itaconic acid)或其组合。

若该含羧基的烯类单体经该碱中和的比率过低，所制得的高吸水性树脂的吸水倍率不佳，在应用时需要大量使用方可达到预定效果，且其酸性不利植物生长；若其中和的比率过高，则所制得的高吸水性树脂的碱性也不利植物生长。在本发明的具体实施例中，经该碱中和的含羧基的烯类单体占该含羧基的烯类单体的35-60mol%。

较佳地，该不饱和单体组分还包含一含酰胺基的烯类单体。该含酰胺基的烯类单体可提升高吸水性树脂于水质较硬时的吸收能力。较佳地，该含酰胺基的烯类单体可选自丙烯酰胺、N-乙烯基乙酰胺(N-vinyl acetamide)、甲基丙烯酰胺(methacrylamide)、N,N-二甲基丙烯酰胺(N,N-dimethyl methacrylamide)或其组合。在本发明的具体实施例中，该含酰胺基的烯类单体是丙烯酰胺。

较佳地，该制法还包含一在该聚合反应前于该不饱和单体组分中添加无机盐的步骤。该无机盐可有效增进植物生长表现。较佳地，该无机盐是酸式磷酸盐、钙盐、镁盐、铁盐、硫酸盐或前述物质的任一组合。在本发明的具体实施例中，该无机盐是磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、硝酸钙、硫酸镁及硫酸铁的组合。若该无机盐使用量过少，则其效果不彰；若其使用量过多，则会增加成本。较佳地，该粗高吸水性树脂与该无机盐的重量比范围为1000：1-100：1。