[发明专利]一种广谱抗紫外线性能的高吸水树脂的制备方法

说明书

本发明公开了一种广谱抗紫外线性能的高吸水树脂的制备方法，包括以下步骤：A、在丙烯酸单体中加入中和剂，搅拌反应25‑35min；B、步骤A反应结束后，依次加入有机抗紫外线助剂、交联剂、氧化剂和无机抗紫外线屏蔽剂，搅拌并通氮气后，加入还原剂再进行搅拌反应；C、步骤B反应结束后，升温至90‑100℃保温1.5‑2.5h，即得；所述方法还可以在步骤A之后加入丙烯酰胺单体，然后再依次加入步骤B的各组分。本方法制备的高吸水树脂具有抗紫外线吸收波长范围宽，抗紫外线效果好，吸水率高，工艺简单制备成本低等优点，相关产品市场缺乏，在土壤水分保持、沙漠防治和农林业及花卉运输等行业具有巨大的应用前景。

技术领域

本发明涉及用于农业、林业和沙漠绿化行业等领域的高吸水树脂的制备方法，具体涉及一种广谱抗紫外线性能的高吸水树脂的制备方法。

背景技术

高吸水性树脂是一种新型的功能高分子材料，通常又将其称为高吸水性聚合物、吸水性高分子材料或超强吸水树脂等，它能吸收并保持自身质量的数百倍乃至数千倍的纯水或数十倍的盐溶液和其他的生理溶液。它是一种亲水性高分子材料，通常采用含有羧基、羟基、氨基或酰胺基等的亲水性单体，在引发剂和交联剂的作用下，发生聚合和交联等化学反应，形成不溶于水，但在水中能高度溶胀的三维网状聚合物

最早对高吸水树脂进行研究的是美国，自从1966年，美国农业部北方研究所以铈盐做引发剂，制备了最早的高吸水树脂-淀粉接枝丙烯腈共聚物后，高吸水树脂受到世界各国关注。1975年，日本三洋化学研究所用丙烯酸代替丙烯腈做单体，与淀粉接枝聚合得到了新的高吸水树脂，其合成工艺简单、毒性小，于1979年开始进行工业化生产，得到了广泛应用。

20世纪80年代，我国才真正开始研究高吸水树脂，先后研究出了聚丙烯酰胺高吸水树脂、淀粉接枝丙烯腈皂化水解物，纤维素接枝丙烯酸盐，聚乙烯醇衍生物等品种。

20世纪90年代，高吸水性树脂的制备工艺已经趋向成熟，开始采用副反应较少、条件温和的反相悬浮聚合法。与此同时，复合型高吸水性树脂的合成逐渐引起化学界的关注。

进入2000年后，国内外对高吸水树脂的研究侧重于降低成本、提高凝胶强度和吸水量及产物的耐盐性等，而这主要是通过改变原料、交联剂以及引发剂种类、开发新的合成工艺、添加其他物质等方面实现的。

由于高吸水树脂具有优良的吸水性，高保水性，生物相容性，有效持续性强，对外界刺激的应答性，所以在农林园艺、医药卫生、工业等领域得到了广泛的应用。

高吸水树脂在农林园艺方面，可以改良土壤和沙漠，用作植物生育促进剂和植物生长促进剂，用作苗木移植保存剂及农药保持释放剂，灭火剂，农业薄膜，温室及无土栽培等。

高吸水树脂在医药卫生领域，可以用作医疗用品、人工器官、创伤敷料、医用液体吸收材料、人造血浆、医用蓄能材料、软接触镜、固相酶、生理卫生用品等。

高吸水树脂在建筑行业，可以用作止水、隔水材料，建筑物的防火灭火材料，结露防止剂、调湿材料，泥浆、污泥、粪便等的固化剂，泥水屏蔽施工剂、地基加固剂，人工雪等。

在城市污水处理和河道疏浚工程中，用高吸水树脂将淤泥增稠固化，从而改善挖掘条件，并有利于运输。在油田钻探中，用高吸水树脂作为钻头的润滑剂和泥浆的凝胶剂，可防止泥浆的飞溅和克服钻头因粘附泥浆后不能继续工作的困难。

此外高吸水树脂在吸水性涂料，在美容化妆品中的具有重要应用，在芳香剂释放材料，怀炉等简易取暖物方面的应用也有独特的应用，在冷却剂添加剂，结晶水稳定剂，光缆、电缆等方面也具有非常多的应用。

目前，高吸水树脂的研究侧重于降低成本、提高凝胶强度、提高吸水量、提高产物耐盐性和适合沙漠等极端天气使用等性能，这些主要通过开发新的合成工艺、改变引发剂种类、改变原料、改变交联剂以及添加其它助剂等方面实现，特别是适用于极端天气的抗紫外线树脂目前并无相关产品。