專利名稱:在連續(xù)帶式反應(yīng)器上制備高吸水性聚合物的制作方法
在連續(xù)帶式反應(yīng)器上制備高吸水性聚合物
本發(fā)明涉及在連續(xù)帶式反應(yīng)器上制備高吸水性聚合物的方法,其中連 續(xù)聚合帶至少部分支承在至少一條連續(xù)支承帶的上表面上。
高吸水性聚合物具體為(共)聚合親水單體的聚合物、 一種或多種親水 單體在合適接枝基底上的接枝(共)聚合物、纖維素或淀粉的交聯(lián)醚、交聯(lián) 的羧甲基纖維素、部分交聯(lián)的聚環(huán)氧烷或可在含水液體中溶脹的天然產(chǎn)物 如瓜爾膠衍生物。將此類聚合物用作能吸收水溶液的產(chǎn)品以制備尿布、棉 塞、衛(wèi)生巾和其他衛(wèi)生制品,但也在園藝市場(chǎng)中用作保水劑。
高吸水性聚合物的離心保留容量通常為25-60g/g,優(yōu)選至少30g/g,更 優(yōu)選至少32g/g,尤其更優(yōu)選至少34g/g,最優(yōu)選至少35g/g。通過EDANA(歐 洲 一次性用品和非織造材料協(xié)會(huì)(European Disposables and Nonwovens Association))推薦的第WSP 241.2-05號(hào)測(cè)試方法"離心保留容量"測(cè)定離 心保留容量(CRC)。
為提高其性能特性如滲透性, 一般后交聯(lián)高吸水性聚合物顆粒。所述 后交聯(lián)可在含水凝膠相中進(jìn)行。然而,優(yōu)選利用后交聯(lián)劑表面涂布干燥、 研碎和篩過的原料聚合物顆粒,干燥,并熱后交聯(lián)。用于該目的的有用交 聯(lián)劑包括包含至少兩個(gè)能與高吸水性聚合物顆粒的羧酸酯基團(tuán)形成共價(jià)鍵 或者能將原料聚合物的至少兩條不同聚合鏈上的羧基或其他官能團(tuán)交聯(lián)在 一起的基團(tuán)的化合物。
例如專著"現(xiàn)代高吸水性聚合物技術(shù)(Modern Superabsorbent Polymer Technology)" , F. L. Buchholz和A. T. Graham, Wiley-VCH, 1998,第69-117頁描述了高吸水性聚合物的制備。
捏合反應(yīng)器或帶式反應(yīng)器為合適的反應(yīng)器。如WO 2001/38402 Al所 述,在捏合機(jī)中,例如通過反轉(zhuǎn)的攪拌軸連續(xù)粉碎在單體水溶液聚合過程 中制備的聚合物凝膠。例如DE 38 25 366 Al和US 6,241,928描述了在帶 上聚合。在帶式反應(yīng)器中聚合生成需要在其他工藝步驟中對(duì)其進(jìn)行粉碎的聚合物凝膠,例如在絞肉機(jī)、擠出機(jī)或捏合機(jī)中。
DE 35 44 770 Al描述了用于制備高吸水性聚合物的連續(xù)帶式反應(yīng)器。
EP 955 086 Al公開了在連續(xù)帶上聚合單體水溶液的方法。保持所形成 聚合物凝膠寬度方向上的厚度變化不大于20%。
EP 1 683 813 Al描述了具有低熔體粘度氟樹脂層的連續(xù)帶式反應(yīng)器。 可將氟樹脂層層壓至連續(xù)帶上或固定在連續(xù)鏈?zhǔn)絺魉蛶稀?br>
本發(fā)明目的在于提供在連續(xù)帶式反應(yīng)器上制備高吸水性聚合物的改進(jìn) 方法。
我們發(fā)現(xiàn)通過在連續(xù)帶式反應(yīng)器上制備高吸水性聚合物的方法實(shí)現(xiàn)了 該目的,所述反應(yīng)器包括
i) 連續(xù)聚合帶,和
ii) 至少一條連續(xù)支承帶,
其中連續(xù)聚合帶i)至少部分支承在至少一條連續(xù)支承帶ii)的上表面上,連 續(xù)聚合帶i)包括帶芯和覆蓋層。
連續(xù)聚合帶i)可由各種材料制成,但這些材料必須滿足以下要求良 好的拉伸強(qiáng)度和撓性、在重復(fù)彎曲應(yīng)力下的良好疲勞強(qiáng)度、良好的變形性 以及在聚合條件下對(duì)各反應(yīng)組分的良好耐化學(xué)品性。單一材料不能滿足這 些要求。因此,必須將多層材料用作本發(fā)明連續(xù)聚合帶i)。
機(jī)械要求可通過例如天然和/或合成纖維或玻璃纖維或鋼簾線的織物 插件帶芯滿足。
耐化學(xué)品性可通過例如聚乙烯、聚丙烯、聚異丁烯、囟代聚烯烴(例如 聚氯乙烯或聚四氟乙烯)、聚酰胺、天然或合成橡膠、聚酯樹脂或環(huán)氧樹脂 覆蓋層實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選覆蓋層材料為硅橡膠。
優(yōu)選用于本發(fā)明的連續(xù)支承帶ii)為金屬帶,更優(yōu)選為不銹鋼帶。尤其 可在防止連續(xù)聚合帶i)松垂的高拉伸應(yīng)力下使用金屬連續(xù)支承帶ii)。因此, 相對(duì)于使用惰輪支承裝置的現(xiàn)有技術(shù)連續(xù)帶式反應(yīng)器,被支承的連續(xù)聚合 帶i)的松垂降低。
本發(fā)明方法另一效果在于可降低連續(xù)聚合帶i)的所需張力。因此,本 發(fā)明方法中連續(xù)聚合帶i)的使用壽命得到了極大提高。
圖1為本發(fā)明方法優(yōu)選實(shí)施方案的示意性側(cè)視圖。
圖2為本發(fā)明方法優(yōu)選實(shí)施方案的橫截面圖。
優(yōu)選連續(xù)聚合帶i)(2)支承在至少兩條連續(xù)支承帶ii)(3)上。使用一條以 上連續(xù)支承帶ii)降低了各連續(xù)支承帶ii)的所需張力。
優(yōu)選連續(xù)聚合帶i)的側(cè)邊通過至少一個(gè)固定的支承裝置從水平面上向 上彎折。固定的支承裝置為不與連續(xù)聚合帶i)一起移動(dòng)的支承裝置。固定 的支承裝置可為例如使聚合帶i)的側(cè)邊向上彎折的滑桿。這些滑桿也可為 支承結(jié)構(gòu)體(8)的一部分。
優(yōu)選連續(xù)聚合帶i)(2)的前段沒有為連續(xù)支承帶ii)(3)所支承。沒有連續(xù) 支承帶ii)的支承,所述前段通過所加入單體溶液(5)的重量形成料槽。
此外可橫向加固連續(xù)支承帶ii)。
在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,至少一條連續(xù)支承帶ii)在末端向 下形成液體阻擋??赏ㄟ^抬高連續(xù)支承帶ii)(3)的其他托輥(4)形成該阻擋。 該阻擋防止在聚合中斷時(shí)單體溶液可能流入下一制備步驟。
聚合為放熱反應(yīng)。必須冷卻形成的聚合物凝膠以防止過熱。
至少一條連續(xù)支承帶ii)(3)利用其熱容冷卻所形成的聚合物凝膠(1)。因 此,至少一條連續(xù)支承帶ii)可改善所形成的水凝膠的冷卻。
因此,在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中,至少一條連續(xù)支承帶ii)是基重為 至少lkg/m2的金屬帶。金屬材料的傳熱率高。優(yōu)選至少一條連續(xù)支承帶ii) 的基重為3-25kg/m2,更優(yōu)選5-20kg/m2,最優(yōu)選7-15kg/m2。至少一條連 續(xù)支承帶ii)的冷卻效果隨基重而提高。至少一條連續(xù)支承帶ii)的基重太大 則會(huì)導(dǎo)致機(jī)械問題。
優(yōu)選至少一條連續(xù)支承帶ii)具有網(wǎng)目尺寸為6-35mm,更優(yōu)選 9-30mm,最優(yōu)選12-25mm的網(wǎng)孔。
優(yōu)選至少一條連續(xù)支承帶ii)的厚度為4-35mm,更優(yōu)選8-30mm,最 優(yōu)選12國25mm。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中,至少一條連續(xù)支承帶ii)為扁平鋼絲帶。 US 6,530,469描述了有用的扁平鋼絲帶。優(yōu)選扁平鋼絲帶為PACTITE Flatwire Belting (Maryland Wire Belts Inc., US)。優(yōu)選扁平鋼絲帶的條帶厚度為0.6-2mm,更優(yōu)選0.8-1.8mm,最優(yōu)選 l-1.6mm。
優(yōu)選扁平鋼絲帶具有高基重和大表面積。因此,扁平鋼絲帶具有高熱 容和對(duì)周圍空間的高傳熱率。
在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,至少一條連續(xù)支承帶ii)至少部分 地在固定表面上滑動(dòng)。固定表面為不與至少一條連續(xù)支承帶ii)一起移動(dòng)的 表面。
優(yōu)選至少一條連續(xù)支承帶ii)在固定表面上滑動(dòng)的寬度小于20%,更優(yōu) 選小于15%,最優(yōu)選小于10%。
優(yōu)選至少一條連續(xù)支承帶ii)(3)在至少一根滑桿(7)上滑動(dòng)。
優(yōu)選至少一條連續(xù)支承帶ii)在至少兩根滑桿,更優(yōu)選至少三根滑桿, 最優(yōu)選至少四根滑桿上滑動(dòng)。滑桿縱向穩(wěn)定了至少一條連續(xù)支承帶ii)。因 此,可降低至少一條連續(xù)支承帶ii)的張力。
優(yōu)選滑桿上表面的摩擦系數(shù)小于0,5,更優(yōu)選小于0.4,最優(yōu)選小于0.3。 可使用其中只有所述滑桿的上表面涂有低摩擦系數(shù)材料(6)即聚四氟乙烯 的滑桿。
可用于本發(fā)明方法的單體溶液或單體懸浮液包含
a) 至少一種烯屬不飽和酸官能單體,
b) 至少一種交聯(lián)劑,
c) 如果合適一種或多種可與a)共聚的烯屬和/或烯丙屬不飽和單體,和
d) 如果合適一種或多種水溶性聚合物,可將單體a)、 b)和如果合適c)至少 部分接枝至其上。
合適的單體a)為例如烯屬不飽和羧酸,例如丙烯酸、甲基丙烯酸、馬 來酸、富馬酸和衣康酸和/或這些酸的鹽。丙烯酸和甲基丙烯酸為特別優(yōu)選 的單體。最優(yōu)選丙烯酸。
有用的單體a)還可為苯乙烯磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和丙烯 酸2-羥基乙酯。
優(yōu)選可歸結(jié)于丙烯酸和/或其鹽的單體a)的總量的比例為至少50摩爾 %,更優(yōu)選至少90摩爾%,最優(yōu)選至少95摩爾%。優(yōu)選單體a)和尤其是丙烯酸包含至多0.025重量%氫醌半醚。優(yōu)選的 氫醌半醚為氫醌單曱基醚(MEHQ)和/或生育酚。 生育酚指下式化合物<image>image see original document page 8</image>其中W為氫或曱基,W為氫或曱基,W為氫或曱基,114為氫或1-20個(gè)碳
原子的酸基團(tuán)。
優(yōu)選基團(tuán)R"為乙?;⒖箟难;?、丁二?;?、煙?;推渌砩?可耐受的羧酸。羧酸可為單-、二-或三羧酸。
優(yōu)選a-生育酚,其中1^ = 112 = 113=曱基,尤其是外消旋f生育酚。更 優(yōu)選114為氫或乙?;?。特別優(yōu)選RRR-a-生育酚。
優(yōu)選單體溶液包含不大于130重量ppm,更優(yōu)選不大于70重量ppm, 優(yōu)選不小于10重量ppm,更優(yōu)選不小于30重量ppm,尤其為約50重量 ppm氫醌半醚,每種情況均基于丙烯酸,算術(shù)上將丙烯酸鹽作為丙烯酸計(jì) 算。例如,可利用具有合適氫醌半醚含量的丙烯酸制備單體溶液。
高吸水性聚合物處于交聯(lián)狀態(tài),即在可自由基共聚至聚合物網(wǎng)絡(luò)中的 具有兩個(gè)或更多個(gè)可聚合基團(tuán)的化合物存在下進(jìn)行聚合。有用的交聯(lián)劑b) 包括例如如EP 530 438 Al所述的二甲基丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸二甘 醇酯、甲基丙烯酸烯丙酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三烯丙基胺、四烯 丙氧基乙烷,如EP 547 847 Al、 EP 559 476 Al、 EP 632 068 Al、 WO 93/21237 Al、 WO 2003/104299 Al、 WO 2003/104300 Al、 WO 2003/104301 Al和DE 103 31 450 Al所述的二-和三丙烯酸酯,如DE 103 31 456 Al和 DE 103 55 401 Al所述的除丙烯酸酯基團(tuán)外還包含其他烯屬不飽和基團(tuán)的 混合丙烯酸酯,或如例如DE 195 43 368 Al、 DE 196 46 484 Al、 WO 90/15830 Al和WO 2002/32962 A2所述的交聯(lián)劑混合物。
有用的交聯(lián)劑b)具體包括N,N,-亞甲基二丙烯酰胺和N,N,-亞甲基二甲 基丙烯酰胺、多元醇的不飽和單-或多羧酸酯(例如二丙烯酸酯或三丙烯酸酯,例如二丙烯酸丁二醇酯、二甲基丙烯酸丁二醇酯、二丙烯酸乙二醇酯、 二甲基丙烯酸乙二醇酯以及三羥曱基丙烷三丙烯酸酯)、烯丙基化合物(例 如(甲基)丙烯酸烯丙酯、氰尿酸三烯丙酯、馬來酸二烯丙酯、聚烯丙酯、 四烯丙氧基乙烷、三烯丙基胺、四烯丙基乙二胺、磷酸的烯丙基酯)以及如
例如EP 343 427 A2所述的乙烯基膦酸衍生物。有用的交聯(lián)劑b)還包括季 戊四醇二烯丙基醚、季戊四醇三烯丙基醚、季戊四醇四烯丙基醚、聚乙二 醇二烯丙基醚、乙二醇二烯丙基醚、甘油二烯丙基醚、甘油三烯丙基醚、 基于山梨醇的多烯丙基醚及其乙氧基化變體。本發(fā)明方法使用聚乙二醇的 二(甲基)丙烯酸酯,所用聚乙二醇的分子量為300-1000。
然而,特別有利的交聯(lián)劑b)為3-20重乙氧基化甘油的二-和三丙烯酸 酯、3-20重乙氧基化三羥甲基丙烷的二-和三丙烯酸酯、3-20重乙氧基化三 羥曱基乙烷的二-和三丙烯酸酯,尤其是2-6重乙氧基化甘油或2-6重乙氧 基化三羥甲基丙烷的二-和三丙烯酸酯、3重丙氧基化甘油的二-和三丙烯酸 酯、3重丙氧基化三羥甲基丙烷的二-和三丙烯酸酯、3重混合乙氧基化或 丙氧基化甘油的二-和三丙烯酸酯、3重混合乙氧基化或丙氧基化三羥甲基 丙烷的二-和三丙晞酸酯、15重乙氧基化甘油的二-和三丙烯酸酯、15重乙 氧基化三輕甲基丙烷的二-和三丙烯酸酯、至少40重乙氧基化甘油的二-和 三丙烯酸酯、至少40重乙氧基化三羥曱基乙烷的二-和三丙烯酸酯以及至 少40重乙氧基化三幾甲基丙烷的二-和三丙烯酸酯。
非常特別優(yōu)選將如例如WO 2003/104301 Al所述的二丙烯酸酯化、二 曱基丙烯酸酯化、三丙烯酸酯化或三曱基丙烯酸酯化的多重乙氧基化和/ 或丙氧基化甘油用作交聯(lián)劑b)。 3-10重乙氧基化甘油的二-和/或三丙烯酸 酯特別有利。非常特別優(yōu)選1-5重乙氧基化和/或丙氧基化甘油的二-或三丙 烯酸酯。最優(yōu)選3-5重乙氧基化和/或丙氧基化甘油的三丙烯酸酯。這些交 聯(lián)劑因?yàn)樵谖跃酆衔镏械臍埩袅糠浅5?一般低于10重量ppm)而引人
對(duì)于水幾乎沒有變化(一般不小于0.068N/m)。
優(yōu)選交聯(lián)劑b)的量為0.001-10重量%,更優(yōu)選0.01-5重量%,最優(yōu)選 0.1-2重量%,每種情況均基于單體a)??膳c單體a)共聚的烯屬不飽和單體c)的實(shí)例為丙烯酰胺、甲基丙烯酰 胺、丁烯酰胺、甲基丙烯酸二曱基氨基乙酯、丙烯酸二曱基氨基乙酯、丙 烯酸二甲基氨基丙酯、丙烯酸二乙基氨基丙酯、丙烯酸二曱基氨基丁酯、 甲基丙烯酸二曱基氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯、丙烯酸二曱基 氨基新戊酯和甲基丙烯酸二曱基氨基新戊酯。
有用的水溶性聚合物d)包括聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、淀粉、淀粉 衍生物、聚乙二醇或聚丙烯酸,優(yōu)選聚乙烯醇和淀粉。
優(yōu)選單體溶液的固體含量為至少30重量%,更優(yōu)選至少35重量%, 最優(yōu)選至少40重量%。所述固體含量為單體a)、交聯(lián)劑b)、單體c)和聚 合物d)的和。也可使用高固體含量的單體含水懸浮液。
單體溶液或單體懸浮液在連續(xù)聚合帶i)上聚合形成聚合物凝膠。
優(yōu)選連續(xù)聚合帶i)的寬度為l-10m,更優(yōu)選2-8m,最優(yōu)選3-6m。優(yōu) 選連續(xù)聚合帶i)的長度為3-50m,更優(yōu)選5-40m,最優(yōu)選10-30m。優(yōu)選在 連續(xù)聚合帶i)上的停留時(shí)間為5-120分鐘,更優(yōu)選10-60分鐘,最優(yōu)選12-40 分鐘。
優(yōu)選所形成的聚合物凝膠層的厚度為l-20cm,更優(yōu)選2-15cm,最優(yōu) 選5-10cm。接著,在其他工藝步驟中粉碎聚合物凝膠,例如在絞肉機(jī)、擠 出機(jī)或捏合機(jī)中。
所得水凝膠的^團(tuán)一般為部分中和狀態(tài),優(yōu)選中和度為25-95摩爾 %,更優(yōu)選50-80摩爾%,尤其更優(yōu)選60-75摩爾%,可為此使用常用的 中和試劑,例如堿金屬氫氧化物、堿金屬氧化物、堿金屬碳酸鹽或堿金屬 碳酸氫鹽及其混合物。也可用銨鹽代替堿金屬鹽。特別優(yōu)選堿金屬為鈉和 鉀,但最優(yōu)選氫氧化鈉、碳酸鈉或碳酸氫鈉及其混合物。
優(yōu)選在單體階段進(jìn)行中和。通常通過以水溶液、熔融體或優(yōu)選固體材 料混合中和試劑完成中和。例如,含水量明顯低于50重量%的氫氧化鈉可 以熔點(diǎn)為23。C以上的蠟狀物質(zhì)存在。在這種情況下,可以片狀物或在升高 的溫度下以熔融體計(jì)量。
也可在聚合之后在水凝膠階段進(jìn)行中和。但也可在聚合之前通過將部 分中和試劑加入單體溶液中并僅在聚合后在水凝膠階段設(shè)定所需最終中和度而中和至多40摩爾%,優(yōu)選10-30摩爾%,更優(yōu)選15-25摩爾%^團(tuán)。 當(dāng)聚合后至少部分中和水凝膠時(shí),優(yōu)選例如利用絞肉機(jī)機(jī)械粉碎水凝膠, 此時(shí)可將中和試劑噴霧、噴淋或傾倒在其上,然后小心混入其中。為此, 可重復(fù)研磨所得凝膠物質(zhì)以均化。
然后優(yōu)選利用帶式干燥機(jī)干燥水凝膠直至殘留含水量優(yōu)選低于15重 量%,尤其是低于10重量%,通過EDANA(歐洲一次性用品和非織造材 料協(xié)會(huì))推薦的第WSP 230.2-05號(hào)測(cè)試方法"含水量"測(cè)定含水量??蛇x 地,也可利用流化床干燥機(jī)或加熱的犁頭混合機(jī)進(jìn)行干燥。為獲得特別白 的產(chǎn)物,有利的是通過確??焖偃コ舭l(fā)的水干燥所述凝膠。為此,必須 優(yōu)化干燥機(jī)溫度,必須控制供氣和排氣,且必須始終確保充分通風(fēng)。當(dāng)所 述凝膠的固體含量足夠高時(shí),干燥本身越簡(jiǎn)單,產(chǎn)物越白。因此優(yōu)選干燥 前凝膠的固體含量為30-80重量%。特別有利的是向干燥機(jī)通氮?dú)饣蚱渌?非氧化性惰性氣體。然而,可選地,可在干燥過程中僅僅降低氧氣的分壓 以防止氧化黃化過程。但一般而言充分通風(fēng)和去除水蒸氣類似地仍會(huì)獲得 可接受的產(chǎn)物。非常短的干燥時(shí)間 一般有利于顏色和產(chǎn)品質(zhì)量。
干燥凝膠的另一個(gè)重要作用在于不斷降低高吸水性聚合物的殘留單體 含量。這是因?yàn)樵诟稍镞^程中任何殘留的引發(fā)劑將分解,進(jìn)而導(dǎo)致任何殘 留的單體共聚。此外,蒸發(fā)的水將帶走仍存在的任何游離的可隨水蒸氣揮 發(fā)的單體如丙烯酸,并由此類似地降低高吸水性聚合物的殘留單體含量。
然后研磨和分類干燥過的水凝膠,有用的研磨裝置通常包括單或多級(jí) 輥磨機(jī)(優(yōu)選兩或三級(jí)輥磨4幾)、針磨才幾、錘磨機(jī)或擺式磨機(jī)。
可接著后交聯(lián)所得聚合物。有用的后交聯(lián)劑為包含兩個(gè)或更多個(gè)能與 聚合物的羧酸酯基團(tuán)形成共價(jià)鍵的基團(tuán)的化合物。有用的化合物例如為如 EP 83 022 A2、 EP 543 303 Al和EP 937 736 A2所述的烷氧基曱珪烷基化 合物、聚氮雜環(huán)丙烷、聚胺、聚酰胺基胺、二-或多縮水甘油基化合物,如 DE33 14 019A1、 DE 35 23 617 Al和EP 450 922 A2所述的多元醇,或如 DE 102 04 938 Al和US 6,239,230所述的a-羥基烷基酰胺。也可使用具有 混合官能團(tuán)的化合物,例如縮水甘油、如EP 1 199 327 A2所述的3-乙基氧 雜環(huán)丁烷-3-曱醇(三羥曱基丙烷氧雜丁環(huán))、氨基乙醇、二乙醇胺、三乙醇胺或第一步反應(yīng)后生成其他官能團(tuán)的化合物,例如環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、 環(huán)氧異丁烷、氮雜環(huán)丙烷、氮雜環(huán)丁烷或氧雜環(huán)丁烷。
還可提及的有用后交聯(lián)劑包括DE 40 20 780 Cl的環(huán)狀碳酸酯,DE 198 07 502 Al的2-唑烷酮及其衍生物(例如2-羥乙基-2-唑烷酮),DE 198 07 992 Al的二-和聚-2-唑烷酮,DE 198 54 573 A2的2-氧代四氫-l,3-嚷及其衍生 物,DE 198 54 574 Al的N-?;?2-唑烷酮,DE 102 04 937 Al的環(huán)脲,DE 103 34 584 Al的二環(huán)酰胺縮醛,EP 1 199 327 A2的氧雜環(huán)丁烷和環(huán)脲以及 WO 2003/31482 Al的嗎淋-2,3-二酮及其衍生物。
優(yōu)選后交聯(lián)劑為唑烷酮及其衍生物(具體為N-(2-羥乙基)-2-唑烷酮)、 縮水甘油基化合物(具體為乙二醇二縮水甘油基醚)、多元醇(尤其是甘油) 和碳酸亞乙酯。
優(yōu)選后交聯(lián)劑的量為0.001-5重量%,更優(yōu)選0.01-2.5重量%,最優(yōu)選 0.1-1重量%,每種情況均基于聚合物。
通常通過用后交聯(lián)劑的溶液,優(yōu)選水溶液噴霧水凝膠或干燥的聚合物 顆粒進(jìn)行后交聯(lián)。噴霧之后接著熱干燥,不僅可在干燥前也可在干燥過程 中進(jìn)行后交聯(lián)反應(yīng)。
有利的是使后交聯(lián)劑與本發(fā)明方法的聚合物混合,接著熱干燥。
優(yōu)選將接觸式干燥機(jī),更優(yōu)選將妒式干燥機(jī),最優(yōu)選將碟式干燥機(jī)作 為在其中進(jìn)行熱干燥的裝置。合適的干燥機(jī)包括例如Bepex⑧干燥機(jī)和 狂^@干燥機(jī)。也可4吏用流化床干燥機(jī)。
可通過加熱夾套或?qū)峥諝夤娜牖旌蠙C(jī)中在混合機(jī)自身中進(jìn)行干燥。 類似地可使用下游干燥機(jī),例如盤式干燥機(jī)、旋轉(zhuǎn)管式爐或可加熱的螺桿。 但也可例如將共沸蒸餾用作干燥方法。
優(yōu)選干燥溫度為50-250°C,優(yōu)選50-200。C,更優(yōu)選50-150。C。優(yōu)選在 該溫度下于反應(yīng)混合機(jī)或干燥機(jī)中的停留時(shí)間少于30分鐘,更優(yōu)選少于 IO分鐘。
本發(fā)明提供了在連續(xù)帶式反應(yīng)器上大規(guī)模均 一品質(zhì)和低維護(hù)成本地制 備高吸水性聚合物的改進(jìn)方法。
權(quán)利要求
1.一種在連續(xù)帶式反應(yīng)器上制備高吸水性聚合物的方法,所述反應(yīng)器包括i)連續(xù)聚合帶,和ii)至少一條連續(xù)支承帶,其中連續(xù)聚合帶i)至少部分支承在至少一條連續(xù)支承帶ii)的上表面上,連續(xù)聚合帶i)包括帶芯和覆蓋層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中連續(xù)聚合帶i)支承在至少兩條連續(xù)支 承帶ii)上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法,其中連續(xù)聚合帶i)的側(cè)邊通過至少一 個(gè)固定的支承裝置從水平面上向上彎折。
4,根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的方法料槽。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的方法 承帶ii)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)的方法 末端向下形成液體阻擋。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的方法 基重為至少lkg/m2的金屬帶。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)的方法 有網(wǎng)目尺寸為至少6mm的網(wǎng)孔。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)的方法 厚度為至少4mm。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)的方法,其中至少一條連續(xù)支承帶ii) 為扁平鋼絲帶。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)的方法,其中至少一條連續(xù)支承帶ii) 為條帶厚度小于2mm的扁平鋼絲帶。
12. 根據(jù)權(quán)利要求l-ll中任一項(xiàng)的方法,其中至少一條連續(xù)支承帶ii),其中連續(xù)聚合帶i)的前段形成 ,其中橫向加固至少一條連續(xù)支 ,其中至少一條連續(xù)支承帶ii)在 ,其中至少一條連續(xù)支承帶ii)是 ,其中至少一條連續(xù)支承帶ii)具 ,其中至少一條連續(xù)支承帶ii)的至少部分地在固定表面上滑動(dòng)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的方法,其中至少一條連續(xù)支承帶ii)在固定表面 上滑動(dòng)的寬度小于20%。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13的方法,其中固定表面為至少一根滑桿。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14的方法,其中滑桿上表面至少部分涂有摩擦系數(shù) 小于0.5的材料。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15的方法,其中涂層材料為聚四氟乙烯。
17. 根椐權(quán)利要求1-16中任一項(xiàng)的方法,其中在連續(xù)帶式反應(yīng)器上處 理的單體為至少50重量%丙烯酸和/或其鹽。
全文摘要
本發(fā)明涉及在連續(xù)帶式反應(yīng)器上制備高吸水性聚合物的方法,其中連續(xù)聚合帶至少部分支承在至少一條連續(xù)支承帶的上表面上。
文檔編號(hào)C08F2/01GK101588862SQ200880002377
公開日2009年11月25日 申請(qǐng)日期2008年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月16日
發(fā)明者B·斯托雷, K·D·海茨豪斯, L·R·布萊爾, M·魏斯曼特爾, R·豐克 申請(qǐng)人:巴斯夫歐洲公司