本發明涉及3D建筑打印樹脂的制備技術領域，具體涉及一種用于3D建筑打印的高分子吸水性樹脂及制備方法。

背景技術：

目前3D打印技術日益完善，不僅可以打印小件物品，而且這項技術甚至可以徹底顛覆傳統的建筑行業。3D建筑打印機所用耗材多為混凝土材料，混凝土具有凝固慢的特點，而且還需要養護。有的廠商采取往往混凝土里添加適用用于UV固化的材料，再利用UV進行固化，但這也限制了使用方便性。

本發明旨在提出一種用于3D建筑打印的高分子吸水性樹脂及制備方法，以解決上述問題。目前國內外并沒有與本發明產品初期吸收慢性能上可以媲美的報道與專利。

技術實現要素：

本發明的目的就是針對現有技術存在的缺陷，提供一種用于3D建筑打印的高分子吸水性樹脂及制備方法。

其技術方案是：一種用于3D建筑打印的高分子吸水性樹脂及制備方法，該高分子吸水性樹脂由下列重量份的原料組成：丙烯酸30—60，氫氧化鈉溶液20—30，交聯劑5—10，引發劑0.5—2，去離子水60—100、表面處理液1—10；其制備方法是：在反應器中加入上述重量份的丙烯酸、氫氧化鈉溶液、交聯劑和去離子水，混合均勻后，通氮氣除氧15—30分鐘，加入引發劑在20—25℃聚合，溫度不再上升視為反應結束，溫度峰值約在85—95℃，保溫1.5—2.5小時，膠體經造粒經140—170℃烘干后，加入表面處理液進行表面處理后，在100—120℃保溫40—60分鐘即得產品。

所述氫氧化鈉溶液為氫氧化鈉與水的混合液，其重量比為1:1。

所述表面處理液為聚乙烯醇與水的混合液，其重量比為95:5。

所述交聯劑為復合交聯劑，該復合交聯劑為N,N-亞甲基雙丙烯酰胺、聚乙二醇600二丙烯酸酯中的一種或兩種的混合物，此類交聯劑能夠明顯改善吸水樹脂的抗降解性能。

本發明的有益效果及特點是：其能夠和混凝土充分混合，在遇到水之后初期吸水速度慢，前半小時吸水速度在0.5倍以內，給混凝土混合及運輸留下了充分的時間。半小時后吸水樹脂的吸水速度加快，5小時內達到飽和后吸水倍率在40-50倍。該產品吸收水分可以使混凝土的流動性變差，有利于混凝土快速固化，在混凝土凝固過程中水減少時，該吸水樹脂釋放水分，使混凝土免預養護。

具體實施方式

一種用于3D建筑打印的高分子吸水性樹脂及制備方法，該高分子吸水性樹脂由下列重量份的原料組成：丙烯酸30—60，氫氧化鈉溶液20—30，交聯劑5—10，引發劑0.5—2，去離子水60—100、表面處理液1—10；其制備方法是：在反應器中加入上述重量份的丙烯酸、氫氧化鈉溶液、交聯劑和去離子水，混合均勻后，通氮氣除氧15—30分鐘，加入引發劑在20—25℃聚合，溫度不再上升視為反應結束，溫度峰值在85—95℃，保溫1.5—2.5小時，膠體經造粒經140—170℃烘干后，加入表面處理液進行表面處理后，在100—120℃保溫40—60分鐘即得產品。

所述氫氧化鈉溶液為氫氧化鈉與水的混合液，其重量比為1:1。

所述表面處理液為聚乙烯醇與水的混合液，其重量比為95:5。

所述交聯劑為復合交聯劑，該復合交聯劑為N,N-亞甲基雙丙烯酰胺、聚乙二醇600二丙烯酸酯中的一種或兩種的混合物，此類交聯劑能夠明顯改善吸水樹脂的抗降解性能。

實施例一：

一種用于3D建筑打印的高分子吸水性樹脂及制備方法，在反應器中加入以下重量份的原料：丙烯酸30，氫氧化鈉溶液20，交聯劑5，去離子水60；配料完畢并混合均勻后，通入高純氮氣除氧15分鐘，加入0.5重量份的引發劑在20℃，引發聚合反應，溫度不再上升視為反應結束，溫度峰值約在85℃，保溫1.5小時，膠體經造粒，140℃烘干后，向顆粒均勻噴灑1重量份的表面處理液，100℃保溫40分鐘后即得。

實施例二：

一種用于3D建筑打印的高分子吸水性樹脂及制備方法，在反應器中加入以下重量份的原料：丙烯酸45，氫氧化鈉溶液25，交聯劑8，去離子水80；配料完畢并混合均勻后，通入高純氮氣除氧25分鐘，加入1重量份的引發劑在22℃，引發聚合反應，溫度不再上升視為反應結束，溫度峰值約在90℃，保溫2小時，膠體經造粒，160℃烘干后，向顆粒均勻噴灑5重量份的表面處理液，110℃保溫50分鐘后即得。

實施例三：

一種用于3D建筑打印的高分子吸水性樹脂及制備方法，在反應器中加入以下重量份的原料：丙烯酸60，氫氧化鈉溶液30，交聯劑10，去離子水100；配料完畢并混合均勻后，通入高純氮氣除氧30分鐘，加入2重量份的引發劑在25℃，引發聚合反應，溫度不再上升視為反應結束，溫度峰值約在95℃，保溫2.5小時，膠體經造粒，170℃烘干后，向顆粒均勻噴灑10重量份的表面處理液，120℃保溫60分鐘后即得。