Способ получения водопоглощающей смолы

 

Использование: получение водопоглощающих сорбционных акриловых смол, Сущность изобретения: сополимеризируется в водном растворе нейтрализованной на 11-50 мол.% акриловой кислоты или ее смеси с метакриловой кислотой или другими акриловыми мономерами и сшивающего агента. Сополимеризацию осуществляют в реакторе-смесителе двухлопастного типа. Предпочтительно образующуюся смолу нейтрализуют щелочным агентом до степени нейтрализации 55-90 мол.%. В качестве сшивающего агента используют М,м -метилен-бис-акриламид, этиленили тетраэтиленгликольдиакрилат, диглицидиловый эфир этиленгликоля в количестве 0,01-1,0 мол.% в расчете на акриловую или метакриловую кислоту. 2 з.п. ф-лы, 2 табл, (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)я C 08 F 220/06. 8/12

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПА ГЕНТУ (21) 4356395/05 (22) 09.08.88 (46) 23.02.93. Бюл. N. 7 (31) 198233/87; 198234/87 (32) 10.08.87 (33) JP (71) Ниппон Сокубаи Кагаку Когио Ко, ЛТД (р) (72) Казумаса Кимура, Такуми Хэтсуда, Есио Ири и Тадао Симомура (J P) (56) Патент CLUA ¹ 4654393, кл. С 08 F 220/06, опублик, 31,05.87, Патент США № 4625001, .кл, 526-88, опублик, 1987.

Изобретение относится к технологии . получения водопоглощающих смол, характеризующихся высокими абсорбционными с войствами.

Известен способ получения водопоглощающей смолы путем полимеризации акриловой кислоты, нейтрализованной до 75 мол.% в смеси с водорастворимым мономером или без него и метилен-бис-акриламидом (МБАА) в реакторе без отвода тепла с последующим распылением суспензии с полученйем порошкообразного полимера.

Этот способ является наиболее близким к настоящему изобретению.

Водопоглощающая смола по простому способу характеризуется хорошей абсорбционной способностью. но имеет высокое. Ж 1797612 АЗ (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОПОГЛОЩАЮЩЕЙ СМОЛЫ (57) Использование: получение водопоглощающих сорбционных акриловых смол, Сущность изобретения: сополимеризируется в водном растворе нейтрализованной на

11-50 мол.% акриловой кислоты или ее смеси с метакриловой кислотой или другими акриловыми мономерами и сшивающего агента. Сополимеризацию осуществляют в реакторе-смесителе двухлопастного типа, Предпочтительно образующуюся смолу нейтрализуют щелочным агентом до степени нейтрализации 55-90 мол.%, В качестве сшивающего агента используют N,N -мети1 лен-бис-акриламид, зтилен- или тетразтиленгликольдиакрилат, диглицидиловый эфир зтиленгликоля в количестве 0,01-1,0 мол.% в расчете на акриловую или метакриловую кислоту. 2 з,п. ф-лы, 2 табл, содержание (до 1200 пнм) остаточного мономера.

Целью изобретения является получение смолы с высокой поглощающей способно- 0 стью и низким содержанием остаточного мономера. M

Для достижения цели в способе получения водопоглощэющей смолы путем сополимеризации в водном растворе частично нейтрализованного мономера с кислотной группой и сшивающего агента в присутствии индикатора радикальной полимеризации в качестве частично нейтрализованного мономера с кислотной группой используют нейтрализованные на 11 — 50 мол,% экриловую кислоту или ее смесь с метакриловой кислотой или 2-экриламид-2-метилпропансульфоновой кислотой, или смесь метакри1797612 ловой кислоты и сульфоэтилметакрилата и сополимериэацию осуществляют в реакторе — смесителе двухлопастного типа.

Предпочтительно образующуюся водопоглощающую смолу подвергают нейтрализации гидроксидом или карбонатом натрия до степени нейтрализации 55-90 мол.

Предпочтительно также использование в качестве сшивающего агента соединения, выбираемого из группы, включающей N,NI метилен-бис-акриламид, триметилолпропантриакрилат, этиленгликольдиакрилат, тетраэтиленгликольдиакрилат и диглицидиловый эфир этиленгликоля, в количестве

0,01 — 1,0 мол. в расчете на мономер с кислотной группой.

Аппарат, снабженный рядом вращающихся перемешивающих валов и применяемый для настоящего изобретения, должен быть способен сообщать вращение вращающимся перемешивающим валом, каждый из которых снабжен перемешивающими лопастями, и тем самым создавать усилие сдвига, действующее на гидратированный гель-полимер, получаемый при полимеризации мономера в водном растворе. Наличие ряда вращающихся перемешивающих валов является обязательным требованием.

Типичными примерами устройства, отвечающего этому требованию, являются двухлопастной и трехлопастной смесители.

Смеситель работает при вращении двух вращающихся перемешивающих валов во взаимно противоположных направлениях с одинаковой скоростью или с различными скоростями. Когда два вращающихся перемешивающих вала вращаются с одинаковой скоростью, то смеситель работает таким образом, что радиусы вращения двух вращающихся перемешивающих валов частично перекрываются. Когда они вращаются с различной скоростью, то смеситель работает так, что вышеупомянутые радиусы не перекрываются. Вращающиеся перемешивающие валы могут быть любого традиционного типа, как например, сигмоидального типа, типа $, типа Бэнбери и типа "рыбий хвост".

Изобретение иллюстрируется конкретными примерами осуществления способа.

Величины степени абсорбции, содержания водорастворимых веществ и остаточного мономера, указанные в данных примерах, представляют собой числовые значения, полученные следующими методами определения.

А, Степень абсорбции.

Данное свойство определяют, йоместив равномерно 0,2 г пробы полимера в пакет из нетканого материала (40 мм х 150 мм), напоминающий пакетик для чая, пакет погружают в водный 0.9 -ный раствор хлористого натрия на 30 мин, измеряют массу мокрого пакета и производят вычисления по следующей формуле с использованием найденной массы:

Степень абсорбции = масса после абсорбции, г — масса пустого пакета, г масса полимера, г

В, Содержание водорастворимых веществ.

Данное свойство определяют путем диспергирования 0.5 r пробы полимера в

1000 мл деиониэированной воды, l1epeMeшивания полученной дисперсии в течение

12 часов, пропускания перемешанной дисперсии через фильтрованную бумагу, с замером веса твердых веществ, содержащихся в фильтрате. Вычисления производят по следующей формуле с использованием найденной массы

Содержание водорастворимых веществ, =

/масса фильтраУ Содержание твердых в фильтрате/ф

0,5

С. Содержание остаточного мономера.

Данное свойство определяют путем диспергирования t,0 г пробы полимера в .

1000 мл дистиллированной воды, диспер35 сию перемешивают в течение двух часов, перемешанную дисперсию пропускают через фильтр Уотмана, и фильтрат анализируют с помощью жидкостной хроматографии.

Пример 1. Двухлопастной смеситель

40 из нержавеющей стали с рубашкой, с внутренней емкостью 2 литра, с отверстием размером 160 мм х 150 мм и глубиной 135 мм, снабженный двумя лопастями сигмоидального типа с диаметром вращения 700 мм, 45 закрывают крышкой, В смеситель загружают водный раствор мономерного компонента (концентрация водного раствора — 30 0), содержащий 300 r акриловой кислоты, 30 " мол.% Которой нейтрализовано каустиче-.

50 ской содой, 0,88 r N,N -метиленбисакриламида (0,15 мол. считая на частично нейтрализованную ак рил овую кислоту) и

700 r воды, и затем вдувают газообразный азот для вытеснения воздуха, попавшего в

55 реакционную систему. Затем две сигмоидальные лопасти приводят в отдельности во вращение со скоростью 67 и 56 o6/мин, и смеситель нагревают пропусканием через рубашку теплой воды с температурой 35 С, в качестве инициатора полимериэации вво1797612 дят 0,38 г персульфата аммония и 0,38 г бисульфата натрия. Мономерный компонент начинает полимеризоваться. через 12 мин после введения инициатора полимеризации. Через 30 мйн после введения инициатора полимеризации температура внутри реакционной системы достигает 61 С, и гидратированный гель-полимер тонко измельчается на мельчай шие частицы диаметром около 5 мм. Перемешивание продолжают дальше. После того, как полимеризацию продолжают в течение 45 мин, крышку смесителя снимают и иэ нее извлекают гель.

Мельчайшие частицы гидратированного гель-полимера, полученного в результате полимеризации, раскладывают на поверхности металлической сетки 50 меш и сушат горячим воздухом при 150 С в течение одного часа. Содержание воды в частицах после сушки составляет 11 /. Высушенные частицы подвергают дроблению во встряхивающейся дробилке, Получаемый в результате порошок (в дальнейшем называемый

"водопоглощающая смола 1") подвергают испытанию для определения степени поглощения, содержания водорастворимых ве- ществ и остаточного мономера. Результаты приведены в табл. t.

П р и M е р 2, Полимериэацию проводят по примеру 1. Мономерный компонент начинает полимеризоваться через 11 мин после введения инициатора полимеризации.

После того, как полимеризацию продолжают в течение 29 мин после введения инициатора полимеризации, температура в, реакционной системе достигает 62 С и гидратированный гель-полимер ТоНКо иэмельчается на мельчайшие частицы диаметром около 5 мм. С смесителя снимают крышку и через отверстие в смеситель вводят в течение 5 мин 143 r вBоoд нHоoг о o 4488 0/ раствора гидроокиси натрия (при этом степень нейтрализации полимера доведена до 75 мол. P). Крышку снова устанавливают на место для закрывания отверстия и перемешивание продолжают, Через 45 мин после начала полимеризации крышку снимают, чтобы открыть отверстие, и в реакционную систему в смесителе по каплям вводят раствор фенолфталеина. Окрашивания в красный цвет нигде не наблюдается, Мелкие частицы гидратированного гель-полимера распределяют по поверхности металлической сетки 50 меш и сушат горячим воздухом при 150 С в течение 1 ч.

Водосодержание высушенных частиц составляет 117, Высушенные частицы дробят в встряхивающейся дробилке. Получаемый в результате порошок (в дальнейшем называемый "водопоглощающая смола 2") под10

35 вергают испытаниям для определения степени поглощения, содержания водорастворимых веществ и остаточного мономера, Результаты приведены в табл. 1.

Пример 3. Полимеризацию проводят по примеру 1. После того, как получат такие же тонко измельченные мелкие частицы, как в примере 1, снимают крышку и вводят порошкообразный безводный карбонат натрия через отверстие смесителя в течение

10 мин (при этом степень нейтрализации доведена до 75 мол.7), Крышку устанавливают на место для закрытия отверстия. После того, как перемешивание продолжают в течение 20 мин, крышку снимают для открывания отверстия и в полимеризационную систему в смесителе по каплям вводят раствор фенолфталеина. Окрашивания в красный цвет ни в одной точке не наблюдается.

Мелкие частицы гидратированного гель-полимера распределяют по поверхности металлической сетки 50 меш и сушат горячим воздухом при 150 С в течение 1 ч.

Содержание воды в высушенных частицах составляет 27;. Высушенные частицы дробят во встряхивающейся дробилке. Получающийся в результате порошок (в дальнейшем называемый "водопоглащающая смола 3") подвергают испытаниям для определения степени поглощения, содержания водорастворимых веществ и остаточ- . ного мономера. Результаты приведены в табл, 1.

П р и M е р 1 (контрольный), Полимериэацию проводят по примеру 1, эа исключением того, что в качестве мономерного компонента используют смесь, содержащую 300 г не подвергнутой нейтрализации акриловой кислоты и 0,96 r N,M -метиленби1

40 сакриламида (0,15 мол.о/, считая на акриловую кислоту), а в качестве инициатора полимеризации используют 0,42 r персульфата аммония и 0,42 г бисульфата натрия, Мономерный компонент начинает полиме45 ризоваться через 18 мин после введения инициатора полимеризации. После того, как полимеризация продолжается в течение 33 мин после введения инициатора полимеризации, температура внутри реакционной си50 стемы достигает бб С, и гидратированный гель — полимер тонко измельчается на мельчайшие частицы диаметром около 5 мм. Ileремешивание продолжают. Через 45 мин после начала полимеризации крышку сни55 мают и гель извлекают из смесителя.

Мельчайшие частицы гидратированного гель-полимера, получаемые в результате полимериэации, распределяют по поверхности металлической решетки 50 меш и сушат горячим воздухом при температуре

1797612

150 С в течение 1 ч. Содержание воды в высушенных частицах составляет 13%. Получаемые высушенные частицы (в дальнейшем называемые "сравнительная водопоглощающая смола 1") подвергают испытаниям для определения степени поглощения, содержания водорастворимых веществ и остаточного мономера, Результаты приведены в табл, 1.

Пример 2 (контрольный), Полимеризацию проводят по контрольному примеру

1, Мономерный компонент начинает полимериэоваться через 16 мин после введения инициатора полимериэации, После того, как полимеризацию продолжают в течение 29 мин после введения инициатора полимеризации, температура внутри реакционной си сте:-".-ы достигает 69, С и гидратированный гель — полимер тонко измельчэется на мельчайшие частицы диаметром около 5 мм, Крышку снимают для открывания отверстия и в смеситель в течение 10 мин.вводят 48%ный водный раствор гидроокиси натрия (при этом степень нейтрализации полимера доведена до 75 мол,%), Крышку устанавливают на место для закрытия отверстия и продолжают перемешивание, Через 45 мин после начала полимеризации крышку снимают и в полимеризационную систему добавляют по каплям раствор фенолфталеина.

Окрашивание в красный цвет ни в одной точке не наблюдается.

Мельчайшие частицы полученного гидратированного гель-полимера распределяют по поверхности металлической сетки 50 меш и сушат горячим воздухом при 1.50 С в течение 1 ч, Содержание воды в высушенных частицах составляет 10%. Высушенные частицы дробят во встряхивающейся дробилке, Получающийся порошок (в дальнейшем называемый "сравнительная водопоглощающая смола 2") подвергают испытаниям для определения степени поглощейия, содержания водорастворимых веществ и остаточного мономера. Результаты приведены в табл. 1.

Пример 3 (контрольный), Полимеризацию проводят по примеру 1, за исключением того, что в качестве мономерного компонента используют смесь, содержащую 300 г акриловой кислоты, 75 мол. % которой нейтрализованы каустической содой, и 0,78 г N,N -метиленбисакриламида (0,15 мол.%, считая на частично нейтрализованную акриловую кислоту), а в качестве инициатора полимеризации используют

0,34 г персульфата аммония и 0,34 г бисульфита натрия. Мономерный компонент начинает полимеризоваться через 10 мин после введения инициатора полимеризэции, По25 акриловой кислоты, 20 мол.% которой нейт30 рализованы каустической содой, 1,74.r три40

45 крышку снимают для открывания отверстия, 50 и в полимериэационную систему в смесите55

20 сле того, кэк полимеризацию продолжают в течение 30 мин после введения инициатора полимеризации, температура внутри реакционной системы достигает 58 С и гидратированный гель — полимер тонко измельчается на мельчайшие частицы диаметром около 5 мм, Перемешивание продолжают дальше.

Через 40 мин после начала полимеризации крышку снимают и гидратированный гель— полимер извлекают из смесителя, Мельчайшие частицы получаемого гидратированного гель — полимера распределяют по поверхности металлической сетки 50 меш и сушат горячим воздухом при 150 С в течение 1 ч, Содержание воды в высушенных частицах составляет 8%. Высушенные частицы подвергают дроблению аналогично примеру 1. Полученный порошок(вдальнейшем называемый "сравнительная водопоглощающая смола 3") подвергают испытаниям для определения степени поглощения, содержания водорастворимых веществ и остаточного мономера.

Результаты приведены в табл.1, Пример 4, B такой же смеситель, как в примере 1, загружают водный раствор мономерного компонента (концентрация водного. раствора 30%), содержащий 300 r метилолпропантрилата (0,15 мол.%, считая на частично нейтрализованную акриловую кислоту) и 700 r воды и затем проводят пол-. имеризацию аналогично примеру 1.

Через 35 мин после введения инициатора палимеризации температура внутри реакционной системы достигает 64 С, и гидратированный гель — полимер тонко измельчается на мельчайшие частицы диаметром около 5 мм. Крышку смесителя снимают, и через отверстие в смеситель в течение пяти минут вводят 196 г водного

48%-ного раствора гидроокиси натрия (при этом степень нейтрализации полимера доведена до 60 мол.%). Крышку устанавливают на место для закрывания отверстия и продолжают перемешивание, Через 60 мин после добавления инициатора полимеризации ле по каплям добавляют раствор фенолфталеина, Окрашивание в красный цвет ни.в одной точке не наблюдается.

Мельчайшие частицы гидратированного гель — полимера распределяют по поверхности металлической сетки 50 меш и сушат горячим воздухом при 150 С в течение,1 ч.

Содержание воды в высушенных частицах составляет 9%. Высушенные частицы дробят в встряхивающейся дробилке. Получае1797612

5

20

30

50 мый в результате порошок (в дальнейшем называемый "аодопоглощающая смола 4") подвергают испытаниям для определения степени поглощения, содержания водорастворимых веществ и остаточного мономера, Результаты приведены в табл. 1.

Пример 5, Полимеризацию проводят по примеру 4, за исключением того, что для проведения нейтрализации используют 200

r водной 59,5%-ной суспензии карбоната натрия вместо 196 r водного 48%-ного раствора гидроокиси натрия.

Получаемые а результате мельчайшие частицы гидратированного гель — полимера распределяют по поверхности металлической сетки 50 меш и сушат горячим воздухом при 150ОC в течение 1 ч. Содержание воды в высушенных частицах составляет

3%. Высушенные частицы дробят в встряхивающейся дробилке, Получаемый в результате порошок (в дальнейшем называемый

"водопоглощающая смола 5") подвергают испытаниям для определения степени поглощения, содержания водорастаоримых веществ и остаточного мономера. -Результаты приведены в табл. 1.

Пример 6, Двухлопастной смеситель из нержавеющей стали с рубашкой, имеющей внутренний обьем 10 литров, отверстие размером 240 мм х 220 мм и глубину 260 мм и снабженный двумя сигмоидальными лопастями с диаметром вращения 110 мм, закрывают крышкой. В этот смеситель нагружают водный раствор мономерного компонента, содержащий 1800 г экриловой кислоты и метакриловой кислоты (молярное соотношение акриловой и метакрилоаой кислоты составляет 3:1), 15 мол.% каждой из которых нейтрализованы каустической содой, 2,1 r

N,N--метиленбисакриламидэ (0,06 мол,%, считая на частично нейтрализованный кислотосодержащий мономер) и 3 200 г воды, и затем вдувают газообразный азот для вытеснения воздуха, попавшего в реакционную систему. Затем две сигмоидальные лопасти по атдельностй приводят во вращение со скоростью 44 и 24 об,/мин, смеситель нагревают пропусканием через рубашку теплой воды с температурой 40 С, и в качестве инициатора полимеризации вводят 6,5 г водного 35%-ного раствора перекиси водорода, 2,2 r )=аскорбиновой кислоты и 1,1 г персульфата аммония. Мономерный компонент начинает полимериэоваться через минуту после введения инициатора полимеризации. Через 15 мин после введения инициатора полимеризации температуру внутри реакционной системы достигают

89 С, и гидрэтированный гель — полимер тонко иэмельчается на мельчайшие частицы диаметром около 4 мм. Крышку снимают для открывания отверстия, vi через отверстие в смеситель вводят в течение 15 мин 1,085 г водного 48%-ного раствора гидроокиси натрия (при этом степень нейтрализации полимера доведена до 72 мол.%). Крышку устанавливают на место для закрывания отверстия, и перемешивание продолжают дальше. Через 40 мин после начала полимериэации крышку снимают и в полимериэационную систему внутри смесителя по каплям добавляют раствор фенолфталеина.

OKp8lUNBBHNe в красный цвет HM в одной точке не наблюдается.

Мельчайшие частицы гидратироаанного гель — полимера, полученные в результате полимеризации, помещают на металлическую сетку 50 меш и сушат горячим воздухом при 150ОC в течение 1 ч. Содержание воды в высушенных частицах составляет

8%, Высушенные частицы подвергают дроблению в встряхивающейся дробилке.

Получающийся порошок (в дальнейшем называемый "водопоглощающая смола 6") подвергают испытаниям для определения степени поглощения, содержания водорастворимых веществ и остаточного мономера.

Результаты приведены в табл. 1, . Пример 7, Полимеризацию проводят по примеру 6, за исключением того, что в качестве мономерного компонента используют смесь; содержащую 1 200 г акриловой кислоты и 2-акриламид-2-метилпропансульфоновой кислоты (малярное соотношение акриловой кислоты и 2-акриламид-2-метилпропансульфоновой кислоты составляет

4:1), 50 мол,% каждой иэ которых нейтрализовано каустической содой, и 1,5 г N,N -метиленбисэкриламида (0,06 мол,%, считая на частично нейтрализованный кислотосодержащий мономер), и в качестве инициатора полимериээции используют 4,6 г водного

35%-ного раствора перекиси водорода, 1,9 г L-аскорбиновой кислоты и 0,6 г персульфата аммония. Мономерный компонент начинает полимеризоваться через t мин после введения инициатора полимеризации, После того, как полимеризэцию продолжают в течение 18 мин после введения инициатора палимериэации, температура внутри .реакционной системы достигает 80 С, и гидратированный гель — полимер тонко измельчается на мельчайшие частицы диаметром около 4 мм. Крышку снимают для открывания отварстия, и через отверстие в смеситель в течение

10 мин 174 г раствора порошкообрэзного безводного карбоната натрия (при этом степень нейтрализации полимера доведена до 70 мол.%), Крышку устанавливают на место для закрывания отверстий. После того, кэк лере1797612 мешивание продолжают дополнительно в течение 20 мин, крышку снимают, и в полимеризационную систему внутри смесителя по каплям вводят фенолфталеин. Окрашива-. ние в красный цвет ни в одной точке не наблюдается,:

Мельчайшие частицы получаемого гидратированного гель — полимера помещают на металлическую сетку 50 меш и сушат горячим воздухом при 150 С в течение 1 ч. .Содержание воды в высушенных частицах составляет 2; . Высушенные частицы подвергают дроблению в встряхивающейся дробилке. Получающийся порошок (e дальнейшем называемый "водопоглощающая смола 7") подвергают испытаниям для определения степени поглощения, содержания водорастворимых веществ и остаточного мономера. Результаты приведены в табл. 1.

Пример 8. Проводят полимеризацию по примеру 1 с тем исключением, что в качестве мономерного компонента используют смесь, состоящую иэ 300 г акриловой кисло" . ты, частично нейтрализованной на 1 мол.% аммиаком, 0,69 r этиленгликольдиакрилата :, (0,10 мол.% к частично нейтрализованной акриловой кислоты) и 700 r воды, а в качест.ве инициатора полимеризации используют

0,34 г 2,2-азобис-2-амидинопропан соляно-! кислой соли, а через рубашку пропускают .горячую воду при 50 С. Мономерный компонент начинает полимеризоваться через 7 мин, после добавления инициатора полимеризации. Через 30 мин полимеризации после добавления инициатора полимериэации, температура вйутри реакционной системы достигает. 67 С и гидратированный гель полимера тонко измельчают на небольшие частицы около 8 мм в диаметре. Продолжают перемешивание. Через 60 мин после начала полимеризации снймают крышку и гель выгружают из смесителя, Полученные при этом мелки частицы гидратированного геля полимера разбрасы. вают на металлической сетке 50 меш и сушат горячим воздухом при 100 С в течение

3 ч. Содержание воды в высушенных частицах составляет 10 мас.%. Высушенные частицы измельчают по методике примера 1, чтобы получить порошок (здесь далее упоминаются как "водопоглощающая смола 4").

Они были испытаны на абсорбционное соотношение, содержание водорастворимых и остаточный мономер, Результаты показаны в табл. 2.

П р, и м е р 9. Проводят полимеризацию по примеру 1 с тем исключением, что в качестве мономерного компонента используют

300 r частично нейтрализованной на 25 мол. g гидроксидом калия акриловой кисло1

25 ты 0,12 г тетраэтиленгликоль диакрилата (0,01 мол.% и частично нейтрализованной акриловой кислоте) и 700 r воды, а в качестве инициатора полимеризации используют

0,36 г персульфата натрия и 0,02 г L àñêîðбиновой кислоты, Мономерный компонент начинает полимеризоваться через 5 мин после добавления инициатора полимеризации. После проведения полимеризации в течение 28 мин после добавления инициатора полимеризации температура внутри реакционной системы достигает 62 С и измельчают гидратированный полимерный гель на мелкие частицы около 6 мм в диаметре. Продолжают перемешивание, После 40 мин от начала полимеризации на гидратированный полимерный гель распыляют 125,5 г

50%-ного водного раствора гидроксида калия, а затем продолжают перемешивание в течение 10 мин и заканчивают реакцию нейтрализации, получая гидратированный полимерный гель, имеющий нейтрализованное соотношение 55 мол.%

Мелкие частицы гидратированного полимерного геля, полученные таким образом, разбрасывают на металлической сетке 50 меш и сушат горячим воздухом при 120 С в течение 2 ч. Содержание воды в высушенных частицах составляет 9 мас.%, Высушен30 ные частицы измельчают по методике примера 1, чтобы получить порошки (далее упоминаемые как "водопоглощающая смола

9") и испытывают на абсорбционное соотношение, содержание водорастворимых и остаточный мономер. Результаты показаны в табл. 2.

Пример 10. Проводят полимеризацию по примеру 1 с тем исключением, что в качестве мономерного компонента используют смесь, содержащую 300 г акриловой кислоты, частично нейтрализованной на 15 мол,% гидроксидом натрия, 7,02 г этиленгликоль диглицидилового эфира (1,0 мол.% к частично нейтрализованной акриловой кислоте) и 500 г воды, а в качестве инициатора полимеризации используют 0,36 r персульфата натрия и 0,02 г L-аскорбиновой кислоты. Мономерный компонент начинает полимеризоваться. через 5 мин после добавленин инициатора пблимеризации. После проведения полимеризации в течение 20 мин после добавления инициатора полимеризации температура внутри реакционной системы достигает 90 С и гидратированный полимерный гель тонко измельчают на мелкие частицы диаметром около 6 мм. Продолжают перемешивание. Через 40 мин после начала полимеризации прибавляют 123,9 r карбонатэ калия к гидратированному полимерному гелю, а затем продолжают пере1797612

Таблица1

50 мешивание в течение 10 мин и завершают реакцию нейтрализации, получают гидратированный полимерный гель, имеющий нейтрализованное соотношение 60 мол.%.

Мелкие частицы гидратированного полимерного геля, полученные таким образом, разбрасывают на металлической сетке 50 меш и сушат горячим воздухом при 160 С в течение 1 ч. Содержание воды в высушенных частицах составляет 3 вес.%. Высушенные частицы измельчают по методике примера 1, чтобы получить порошки (далее . называемые как "водопоглощающая смола

10") и испытывают на абсорбционное отношение, содержание водорастворимых и остаточный мономер. Результаты показаны в табл, 2.

Пример 11. Проводят полимеризацию по примеру 1 с тем исключением, что в качестве мономерного компонента используют смесь, содержащую 200 r метакриловой кислоты, частично нейтрализованной на

50мол.% гидроксидом натрия, 100 г сульфоэтилметакрилата, 0,80, N,N -метиленбисакl риламида (0,20 мол.% и частично нейтрализованному мономеру), и 500 г во- ды, а в качестве инициатора полимеризации используют 0,36 r персульфата натрия, 0,02 г L-аскорбиновой кислоты и 0,24 г 2,2-азобис-2-амидинопропана солянокислой соли, Мономерный компонент начинает полимеризоваться через 10 мин после добавления инициатора полимеризации, После проведения полимеризации в течение 30 мин после добавления инициатора полимеризации . температура внутри реакционной системы достигает 62 С и гидратированный полимерный гель тонко измельчают на мелкие частицы. диаметром около 8 мм. Продолжают перемешивание. Через 40 мин после начала полимеризации прибавляют 108,3 г бикарбоната калия к .гидратированному полимерному гелю и продолжают перемешивание в течение 10 мин, завершая реакцию нейтрализации, получают гидратированный полимерный гель, имеющий соотношение нейтрализации 90 мол.%.

Мелкие частицы гидратированного полимерного геля, полученные таким образом, разбрасывают на металлической сетке 50 меш и сушат горячим воздухом при 140 С в

5 течение 1 ч.,Содержание воды в высушенных частицах составляет 5 мас.%. Высушенные частицы измельчают по методике примера 1, чтобы получить порошки (далее упоминаются как "водопоглощающая смола

10 11") и испытывают на абсорбционное соотношение, содержание водорастворимых и остаточный .мономер. Результаты приведены в табл 2

15 Формула изобретения

1, Способ получения водопоглощающей смолы путем сополимеризации в водном растворе частично нейтрализованного мономера с кислотной группой и сшивающего

20 агента s присутствии инициатора радикальной полимеризации, отличающийся тем, что, с целью получения смолы с высокой поглощающей способностью и низким содержанием остаточного мономера, в качест25 ве частично нейтрализованного мономера с кислотной группой используют нейтрализованные на 11-50 мол.% акриловую кислоту или ее смесь с метакриловой кислотой или

2-акриламид-2-метил п ропа нсул ьфон оной

30 кислотой. или смесь метакриловой кислоты и сульфоэтилметакрилата и сополимеризацию осуществляют в реакторе-смесителе двухлопастного типа.

2, Способ по п.1, о тл ич а ю щи и с я

35 тем, что образующуюся водопоглощающую смолу подвергают нейтрализации гидроксидом или карбонатом натрия до степени нейтрализации 55-90 мол.%.

3. Способпо п.1,отл ич а ю щийся

40 тем, что в качестве сшивающего агента используют соединение, выбираемое из группы, включающей N, N -метилен-бис-акриламид, ). триметилолпропантриакрилат, этиленгликольдиакрилат, тетраэтиленгликольдиакри45 лат и диглицидиловй эфир этиленгликоля, в количестве 0,01-1,0 мол.% в расчете на мономер с кислотной группой.

1797612

Продолжение табл. 1

Табл ица2

Составитель М.Игнатов

Техред М.Моргентал Корректор Н,Гунько

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент"„г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 664 Тираж ПодпиСное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5