专利名称：一种波聚合制备高吸水树脂的方法
技术领域：
本发明属于树脂制备技术领域，特别是提供了一种波聚合制备高吸水树脂的方法，所制备的树脂可用于生产卫生巾、纸尿布及农用土壤调节剂等。
背景技术：
吸水树脂广泛用于个人卫生用品、土壤保水剂、脱水剂、污泥凝聚剂、增稠剂、防凝结剂和各种化学药品的释放控制剂等。目前吸水树脂的制备方法主要有反相悬浮聚合法和水溶液聚合法，这两种方法在日本、美国和中国专利中已有揭示，如昭57(1982)-198,714，US-4,286,082和CN 1381507A。反相悬浮聚合法需要大量有机溶剂，因此伴随的缺点是有机溶剂不仅损害工作环境，而且也会由于闪蒸而引起爆炸。同时，有机溶剂本身的价格较高；大量有机溶剂的使用还降低了反应物的浓度，生产效率低；从产品中除去残留有机物费用昂贵。这些都使生产成本大为提高。反相悬浮聚合法的另一个缺点是聚合产品为小直径珠状，这种珠状树脂用于处理尿布时，可能使纤维吸收芯发生浆化而失效。
水溶液聚合法虽然没有上述缺点，但也并非完美，该方法存在的不足是为了便于控温，避免暴聚，溶液聚合中单体保持低浓度，这样就导致聚合速率慢，设备生产能力和利用率低；同时，低单体浓度和聚合链向溶剂转移的结果是生成低分子量的聚合物，从而降低产品性能。另外，如专利CN 1031234A和CN 1468866A所揭示，溶液聚合过程需要通氮气进行保护，聚合过程需要1.5-5小时持续加热，因而能量消耗大，生产成本高。
波聚合是一种靠聚合反应自身放出的热量维持反应进行、不需要外界持续加热的一种聚合方法。含单体和引发剂的反应体系一经点燃，便产生聚合热波，热波自动向未反应区域蔓延，直至整个反应器，热波过后，单体转化为聚合物。这种工艺最大的优点是不需要外界持续供热，节约能源；由于反应是逐步蔓延进行，单体转化率高，制备的材料结构均匀。
波聚合最初由前苏联的Chechilo发现，而后美国的Pojman及其同事对波聚合进行了大量研究，开发了常压下的波聚合方法，并将其应用于热致变色材料、光学功能梯度材料、环氧树脂固化等材料制备方面，但目前国内外尚未见到将波聚合技术应用于制备高吸水性树脂的报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种波聚合制备高吸水树脂的方法，实现低成本制备吸水树脂，制备的吸水树脂具有优良吸水性和几乎没有残留单体。
本发明采用波聚合工艺在水相体系中反应制备高吸水性树脂，具体工艺为在0～10℃的温度下，用25～30％重量的氢氧化钠溶液将丙烯酸用中和至pH值6～7，分别加入丙烯酰胺、引发剂、交联剂、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，充分搅拌混合均匀。将混合后的液体注入圆柱型反应器内，用任何一种加热方式如电阻丝、火花、热平板等热源在反应器任意一端加热，使引发剂受热分解，点燃反应开始。反应开始后，撤离热源，靠聚合放热产生的热波维持反应进行，直到整个反应器的所有单体完全转化为聚合物凝胶。在热空气中干燥，然后粉碎、筛分到要求的粒度。
本发明所述的原料及各组分的重量配比为丙烯酸59～69％丙烯酰胺 24～30％2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸 0～9.8％引发剂1.1～2.9％交联剂0.02％上述引发剂为水溶性自由基聚合引发剂，如过硫酸钾、过硫酸铵、双氧水，以上引发剂可以单独使用，也可以与亚硫酸钠、L-抗坏血酸配合使用，得到氧化还原引发剂。
上述交联剂为水溶性双乙烯基单体，如N，N’-亚甲基双丙烯酰胺、乙二醇双缩水甘油醚。
本发明的优点在于采用波聚合工艺在水相体系中反应制备高吸水性树脂，不使用有机溶剂，在高单体和引发剂浓度下反应，反应快，制备的吸水树脂结构均匀，单体转化率高，不需要持续加热，是一种非常理想的低成本制备吸水树脂工艺。制备的吸水树脂具有优良吸水性和几乎没有残留单体。
具体实施例方式
实施例1一种一端封闭的金属、塑料或玻璃质圆柱型容器，其内容积100毫升，
表3表2和表3中(+)表示正义链；(-)表示反义链。其中正义链序列号与表一中相应编号靶位点序列的序列号相同，正义链序列号(Y)为相应编号的反义链序列号(X，X为30-55中任一自然数)减29，即Y＝X-29。表2，表3第三列“/”左侧为正义链序列号，右侧为反义链序列号。如编号为65的siRNA的正义链为SEQ ID NO24，反义链为SEQ ID NO53。
实施例四 No.90号siRNA对SARS病毒E基因表达的抑制效果与其剂量的关系。
将不同浓度的No.90号siRNA与E基因表达载体(pCDNA3.1/E)共转染VeroE6细胞，48小时后抽提总RNA做RT-PCR检测。
A.将RT-PCR产物跑2％的Agarose凝胶电泳。
B.两次独立实验结果的凝胶图象扫描测出条带密度数据，以共转中文名称(control siRNA)与pCDNA3.1/E载体的结果做参照(抑制效果定为0％)，计算出各种siRNA的抑制强度，取两次结果的平均值对siRNA的浓度作量效关系曲线图。图6显示15nM的No.90号siRNA就可达到50％的抑制效率。
权利要求
1.一种波聚合制备高吸水树脂的方法，其特征在于采用波聚合工艺在水相体系中反应制备高吸水性树脂，具体工艺为在0～10℃的温度下，用25～30％重量的氢氧化钠溶液将丙烯酸中和至pH值6～7，分别加入丙烯酰胺、引发剂、交联剂、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，充分搅拌混合均匀；将混合后的液体注入圆柱型反应器内，在反应器任意一端加热，使引发剂受热分解，点燃反应开始；反应开始后，撤离热源，靠聚合放热产生的热波维持反应进行，直到整个反应器的所有单体完全转化为聚合物凝胶。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于反应组分及重量百分比为丙烯酸为59～69、丙烯酰胺为24～30，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸为0～9.8，引发剂为1.1～2.9，交联剂为0.02。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的引发剂为水溶性自由基聚合引发剂，包括过硫酸钾、过硫酸铵、双氧水，引发剂单独使用或与亚硫酸钠、L-抗坏血酸配合使用。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的交联剂为水溶性双乙烯基单体，包括N，N’-亚甲基双丙烯酰胺、乙二醇双缩水甘油醚。
全文摘要
本发明提供了一种波聚合制备高吸水树脂的方法，采用波聚合工艺在水相体系中反应制备高吸水性树脂。具体工艺为在0～10℃的温度下，用25～30％重量的氢氧化钠溶液将丙烯酸中和至pH值6～7，分别加入丙烯酰胺、引发剂、交联剂、2－丙烯酰胺－2－甲基丙磺酸，充分搅拌混合均匀；将混合后的液体注入圆柱型反应器内，在反应器任意一端加热，使引发剂受热分解，点燃反应开始；反应开始后，撤离热源，靠聚合放热产生的热波维持反应进行，直到整个反应器的所有单体完全转化为聚合物凝胶。所制备的树脂可用于生产卫生巾、纸尿布及农用土壤调节剂等。本发明的优点在于制备的吸水树脂结构均匀，单体转化率高，并制备成本低。
文档编号C08F2/16GK1648137SQ200410101888
公开日2005年8月3日 申请日期2004年12月30日 优先权日2004年12月30日
发明者葛昌纯, 燕青芝 申请人:北京科技大学