一种耐盐保水剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种耐盐保水剂及其制备方法，该制备方法包括如下步骤：(1)将碱液、丙烯酸和水混合后，得到第一混合液，向所述第一混合液中加入新型耐盐单体和交联剂搅拌混匀，得到水相溶液；其中，所述新型耐盐单体由1

【技术实现步骤摘要】
一种耐盐保水剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子化工助剂
，特别涉及一种耐盐保水剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]保水剂是一种利用高吸水树脂制成的亲水性高分子化合物，该化合物含有大量结构特异的强亲水基团，可吸收自身数量百倍至上千倍的水，并且这些被吸附的水能够慢慢被释放出来供土壤和植物利用，当遇到外界来水时能够膨胀吸水达到蓄水的作用，因此，保水剂被称为农业上的“微型水库”。
[0003]目前，常用的保水剂主要是丙烯酸系吸水性树脂，其包括两类：一类是丙烯酰胺
‑
丙烯酸盐共聚交联物，一类是淀粉接枝丙烯酸盐共聚交联物；然而，现有的丙烯酸系吸水树脂保水剂仍然存在耐盐性能较差的问题，保水剂的吸水能力易受土壤中可溶性阳离子的影响而急剧降低。因此，研究耐盐性能较好的保水剂对农林领域尤为重要。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供了一种耐盐保水剂及其制备方法，该保水剂具有优异的吸水和吸盐水性能，能够有效改善土壤的保湿性能。
[0005]第一方面，本专利技术提供了一种耐盐保水剂的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
[0006](1)将碱液、丙烯酸和水混合后，得到第一混合液，向所述第一混合液中加入新型耐盐单体和交联剂搅拌混匀，得到水相溶液；其中，所述新型耐盐单体由1
‑
壬烯、2
‑
丁烯腈和硫酸经加成反应制得；
[0007]将分散剂和悬浮稳定剂搅拌混匀，得到油相溶液；
[0008](2)将所述水相溶液加入所述油相溶液中，搅拌乳化后加入引发剂，经聚合反应后得到所述耐盐保水剂。
[0009]优选地，所述新型耐盐单体的制备方法包括：
[0010](11)将1
‑
壬烯、2
‑
丁烯腈和阻聚剂混匀，得到第二混合液；其中，所述阻聚剂为对羟基苯甲醚或2,6
‑
二叔丁基对甲酚；
[0011](12)向所述第二混合液中加入硫酸，反应后得到所述新型耐盐单体。优选地，1
‑
壬烯、2
‑
丁烯腈和硫酸的物质的量之比为1：(5～6)：1；
[0012]1‑
壬烯和阻聚剂的质量之比为1：(0.0003～0.0005)。
[0013]优选地，在步骤(12)中，所述反应的温度为
‑
2～4℃，反应的时间为25～35min。
[0014]优选地，在步骤(12)中，反应完成后还包括采用碱液对反应物的pH进行调节的步骤。
[0015]优选地，所述碱液为氢氧化钠或氢氧化钾；所述交联剂为N,N
‑
亚甲基双丙烯酰胺、N
‑
羟甲基丙烯酰胺、四烯丙氧基乙烷、三羟甲基丙烷三丙稀酸酯、氰尿酸三烯丙酯或异氰基尿酸三烯丙酯中的至少一种；
[0016]所述分散剂为环己烷或白油中的至少一种；
[0017]所述悬浮稳定剂为烷基酚聚氧乙烯醚、司盘
‑
60或司盘
‑
80中的至少一种；
[0018]所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠或过硫酸钾中的至少一种。
[0019]优选地，以重量份数计，各原料的添加量如下：碱液11～42份、丙烯酸10～30份、水50～100份、新型耐盐单体0.5～5份、交联剂0.002～0.03份、分散剂80～250份、悬浮稳定剂3～5份和引发剂0.02～0.3份。
[0020]优选地，所述搅拌的转速为200～300r/min，时间为20～40min。
[0021]优选地，在步骤(2)中，所述乳化的温度为45～55℃，时间为8～12min。
[0022]优选地，在步骤(2)中，所述聚合反应的温度为65～75℃，时间为3～5h。
[0023]优选地，在步骤(2)中，加入引发剂之前，还包括向反应体系中通入氮气的步骤；更为优选地，通入氮气的时间为30～35min。
[0024]优选地，在步骤(2)中，聚合反应完成后，还包括对反应产物依次进行过滤、洗涤和烘干的步骤；更为优选地，所述烘干的温度为100～120℃，时间为4.5～5.5h。
[0025]第二方面，本专利技术提供了一种耐盐保水剂，采用上述第一方面任一项所述的制备方法制备得到。
[0026]本专利技术与现有技术相比至少具有如下有益效果：
[0027](1)本专利技术中，首先采用1
‑
壬烯、2
‑
丁烯腈和硫酸通过加成反应制得新型耐盐单体，并将该新型耐盐单体与丙烯酸和交联剂进行聚合反应，从而使得聚合反应得到的聚合物分子链中含有对盐不敏感的酰胺基团和具有强离解能力磺酸基团，能够削弱离子间的同离子效应，进而有效提高了聚合物保水剂的耐盐性能，使其具有较好的吸水性和吸盐水性能；
[0028](2)本专利技术采用悬浮聚合法制备保水剂，该方法的工艺流程简单，反应条件温和，体系粘度低，易于移出反应热，副反应少，且制备的保水剂的颗粒粒径均匀。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1是本专利技术实施例1提供的一种耐盐保水剂的分子结构式。
具体实施方式
[0031]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]本专利技术提供了一种耐盐保水剂的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
[0033](1)将碱液、丙烯酸和水混合后，得到第一混合液，向所述第一混合液中加入新型耐盐单体和交联剂搅拌混匀，得到水相溶液；其中，所述新型耐盐单体由1
‑
壬烯、2
‑
丁烯腈和硫酸经加成反应制得；
[0034]将分散剂和悬浮稳定剂搅拌混匀，得到油相溶液；
[0035](2)将所述水相溶液加入所述油相溶液中，搅拌乳化后加入引发剂，经聚合反应后得到所述耐盐保水剂。
[0036]本专利技术中，首先采用1
‑
壬烯、2
‑
丁烯腈和硫酸通过加成反应制得新型耐盐单体，并将该新型耐盐单体与丙烯酸和交联剂进行聚合反应，从而使得聚合反应得到的聚合物分子链中含有对盐不敏感的酰胺基团和具有强离解能力磺酸基团，能够削弱离子间的同离子效应，进而有效提高了聚合物保水剂的耐盐性能，使其具有较好的吸水性和吸盐水性能。
[0037]根据一些优选的实施方式，所述新型耐盐单体的制备方法包括：
[0038](本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐盐保水剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)将碱液、丙烯酸和水混合后，得到第一混合液，向所述第一混合液中加入新型耐盐单体和交联剂搅拌混匀，得到水相溶液；其中，所述新型耐盐单体由1
‑
壬烯、2
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丁烯腈和硫酸经加成反应制得；将分散剂和悬浮稳定剂搅拌混匀，得到油相溶液；(2)将所述水相溶液加入所述油相溶液中，搅拌乳化后加入引发剂，经聚合反应后得到所述耐盐保水剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述新型耐盐单体的制备方法包括：(11)将1
‑
壬烯、2
‑
丁烯腈和阻聚剂混匀，得到第二混合液；其中，所述阻聚剂为对羟基苯甲醚或2,6
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二叔丁基对甲酚；(12)向所述第二混合液中加入硫酸，反应后得到所述新型耐盐单体。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，1
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壬烯、2
‑
丁烯腈和硫酸的物质的量之比为1：(5～6)：1；1
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壬烯和阻聚剂的质量之比为1：(0.0003～0.0005)。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在步骤(12)中，所述反应的温度为
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2～4℃，反应的时间为25～35min；在步骤(12)中，反应完成后还包括采用碱液对反应物的pH进行调节的步骤。5.根据权利要求1或4所述的制备方法，其特征在于，所述碱液为氢氧化钠或氢氧化钾；所述交联...

【专利技术属性】
技术研发人员：荣敏杰，李振，许永升，于庆华，荣帅帅，
申请(专利权)人：山东诺尔生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：