專利名稱:超吸水性聚合物制備方法及顆粒聚集體形式的含水流體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及高吸水性聚合物樹脂,尤其是球狀顆粒聚集體形式的吸水性樹脂。
這類樹脂特別適宜于制造衛(wèi)生用品,包括嬰兒一次性尿布,衛(wèi)生巾及類似產(chǎn)品。這類樹脂還可用于其他領(lǐng)域,如在農(nóng)業(yè)上作為土壤調(diào)節(jié)劑或蓄水劑或在土木工程上作為某些結(jié)構(gòu)材料的防冷凝或脫水組分。
對合適的吸水性樹脂的選擇,需要考慮到諸多符合要求的性能如高吸收性,與衛(wèi)生用品的其他組分的良好相容性,低再浸濕性,水溶脹凝膠的高機械強度,這些是與聚合物化學性質(zhì)密切相關(guān)的性能,而且粒徑或顆粒尺寸在100和1000微米之間,粒徑分布范圍窄并且含有盡可能少的小粒徑顆粒,這樣要求的理由主要是考慮到處理方便和包括這些顆粒的制品的結(jié)構(gòu),高吸收速度,以及液體在吸水性顆粒之間及向其內(nèi)部的良好擴散性,這些是與顆粒的粒徑和形狀有關(guān)的特性。此外,良好的吸水樹脂還必須是非刺激性的,而且要廉價。
最廣泛采用的吸水系統(tǒng)包括部分中和的聚丙烯酸及其衍生物,也就是本發(fā)明采用的物質(zhì)。丙烯酸類超吸水性樹脂是本發(fā)明的基本主題,傳統(tǒng)上已采用兩種不同的聚合方法得到溶液聚合法(1apolymérisation en solution)和逆懸浮聚合法(1a polymérisation ensuspension inverse),溶液聚合法可得到后續(xù)須再粉碎分級而得到適當粒徑的顆粒粉末的聚合物,而逆懸浮聚合法的直接結(jié)果就是粉,其組分是或多或少量球形的聚合物顆粒。
這后一制備方法即是本發(fā)明所涉及的制備方法,但是在不聚集或附集(agglomération)的情況下其缺點是會得到粒徑過小的粉末形式的超吸水性聚合物。例如,在油包水逆懸浮聚合丙烯酸堿金屬鹽或相關(guān)單體時就是這種情況,這方面可參見日本專利申請No.54-30710,其中采用由HLB為3-6的脂肪酸脫水山梨糖醇酯構(gòu)成的主要表面活性劑,或者參見日本專利申請No.60-25045,其中采用陰離子表面活性劑,由此可得到其粒徑為10-100微米的粉末。最初單一顆粒另行聚集是對獲得粒徑大且表面積也大的最終顆粒的要求的現(xiàn)成答案,其中若表面積不大,則吸水速度就會不足夠。已提出各種聚集方法。例如,用交聯(lián)劑進行表面交聯(lián)(參見EP 349240,Nippon Shokubai)或用含交聯(lián)劑的單體水溶液(參見JP 1126314,Nippon Shokubai)實現(xiàn)干粉聚集,這類方法的效果是可提高聚合物吸水速度,但在工藝上要非常小心地進行操作,而其缺點還包括最終得到易脆的聚集體。
因此,其他人優(yōu)選將粉末再懸浮在惰性烴液體中而進行再次聚集,其中借助由無機粉末(二氧化硅)和表面活性劑(EP 224923,Seitetsu)或很少量在聚合條件下引入聚合物懸浮液中的丙烯酸類物質(zhì)水溶液構(gòu)成的聚集劑進行操作(參見WO 90/08789,Dow Chemicals)。
這類方法僅僅是回收其粒徑并不令人滿意的粉末的方法。需要順便指出的是,必須系統(tǒng)地進行兩次完全獨立的操作才能得到單一的結(jié)果,這是工業(yè)上不能令人滿意的解決方案。這也就是為什么其他人已在制備超吸水性聚合物的總體方法中加進聚集步驟的原因,其中聚集步驟緊接在可得到單一顆粒形式的聚合物的逆懸浮聚合操作之后進行。因此,Mitsubishi(參見EP 522570)直接將單體引入第一次聚合的漿料之中,然后將混合物加熱到大致60℃而進行聚合。該方法的效果似乎不錯,但是只在少量單體情況下進行。Sumitomo(參見EP441507)也提出二步制備方法,其中在進行第一步的逆懸浮聚合之后,將聚合物顆粒的懸浮體冷卻到室溫以使表面活性劑失去活性,這可以保證逆懸浮體的穩(wěn)定性;而在此之后將水溶液形式的第二單體進料加入該懸浮體中,再將溫度升到大約60/70℃而使其聚合。因此,可使強力結(jié)合起來的大尺寸或大粒徑聚集體的粒徑或尺寸分布窄,但缺點是能耗高且產(chǎn)出效率低,因為必須的反應(yīng)器冷卻/加熱循環(huán)慢。
本發(fā)明目的是克服這些缺點,其中提出球狀顆粒聚集體粉末形式的超吸水性聚合物制備方法,其中超吸水性聚合物細顆粒借助由單體水溶液構(gòu)成的聚集劑進行聚集,這一過程采用既不是聚合物的溶劑,也不是聚集劑的溶劑的液態(tài)烴介質(zhì)中的懸浮體進行操作,而條件是滿足下列全部要求-單體水溶液在單體聚合溫度下引入介質(zhì)中,-聚集所用單體量為待聚集的聚合物的50-200wt%(重量百分比),-單體水溶液還含有由增稠劑和HLB大于或等于8的表面活性劑構(gòu)成的親水添加劑。
在本發(fā)明意義上,聚合溫度意指可適當?shù)剡M行單體聚合的溫度,這主要取決于所用的聚合引發(fā)劑。在該引發(fā)劑是過硫酸鉀的情況下,且本發(fā)明亦優(yōu)選該引發(fā)劑,則聚合溫度高于50℃。
為了實施本發(fā)明,起始物料可以是在液態(tài)烴介質(zhì)中中度攪拌加熱條件下分散的超吸水性聚合物細粉或直接用其組成和溫度均保持初始逆懸浮聚合狀態(tài)的聚合物漿料。然后引入另外單獨得到的水溶性不飽和單體的水溶液,同時進行攪拌并且將反應(yīng)器的溫度盡可能好地保持在聚合溫度,實際上為60-75℃下。對于該制備過程,在該階段應(yīng)在冷的或低溫條件下進行操作以防止任何不合時宜的聚合過程出現(xiàn),這一程序是溶解和部分中和單體,加入聚合引發(fā)劑以及必要時的交聯(lián)劑,和旨在控制直接形成聚合物顆粒群集體的聚集劑,其中該群集體構(gòu)成最終形式的超吸水性樹脂粉末。對引入單體溶液和反應(yīng)器中進行的攪拌速度進行控制以使反應(yīng)器中的溫度盡可能不偏離所選定的目標溫度,因為加入冷單體傾向于使溫度降低,而聚合的放熱過程又傾向于使溫度升高。在聚合結(jié)束時,經(jīng)過放熱高峰之后的介質(zhì)溫度又變得穩(wěn)定即說明聚合結(jié)束,則水和溶劑經(jīng)蒸餾除去之后直接收集到已處于其實際應(yīng)用形式的超吸水性樹脂粉末。
本發(fā)明所用不飽和單體,聚合引發(fā)劑,交聯(lián)劑,構(gòu)成分散介質(zhì)的非反應(yīng)性或非活性烴液體,表面活性劑和增稠劑為在分散介質(zhì)中進行自由基聚合的工藝中常用的物料。
丙烯酸和甲基丙烯酸為本發(fā)明優(yōu)選的水溶性不飽和單體。不過,該方法也可用其他水溶性不飽和單體進行,如用這些酸的甲基丙烷磺酰胺,其非離子衍生物如丙烯酰胺,甲基丙烯酰胺及其N,N-二甲基取代的衍生物,丙烯酸2-羥基乙基酯或甲基丙烯酸2-羥基乙基酯,N-羥甲基丙烯酰胺或N-羥甲基甲基丙烯酰胺,或者其含氮衍生物如(二甲基或二乙基)氨基(乙基或丙基)丙烯酸酯或(二甲基或二乙基)氨基(乙基或丙基)甲基丙烯酸酯以及相應(yīng)的季銨鹽。
聚合過程用自由基聚合引發(fā)劑引發(fā),優(yōu)選用水溶性引發(fā)劑,因為單體和聚合物本身均是親水的,過硫酸鉀就尤其適用于這種情況。
可用于使所得親水聚合物產(chǎn)物部分交聯(lián)的交聯(lián)劑一般由含有至少兩個能夠與不飽和單體(丙烯酸)共聚的不飽和基團的化合物構(gòu)成,其例子可舉出二/三丙烯酸多元醇酯類化合物或能夠與聚合產(chǎn)物反應(yīng)的化合物如二醇二縮水甘油基醚。
在本發(fā)明中用作分散介質(zhì)的非活性或非反應(yīng)性液態(tài)烴為化學上對單體和形成的聚合物呈惰性的產(chǎn)物。尤其希望這類產(chǎn)物應(yīng)可與水形成共沸物,因此可經(jīng)過共沸蒸餾除去水,并且其沸點應(yīng)足夠低以使其可從最終粉末中蒸發(fā)出來,而同時又不會出現(xiàn)熱降解。例如,可以用正戊烷,環(huán)己烷,正庚烷,甲苯,乙基環(huán)己烷,異辛烷和二甲苯。
可能出現(xiàn)在接近本發(fā)明條件的條件下聚合物顆粒瞬時聚集的情況。為了達到所尋求的工業(yè)效益,很顯然不能指望這樣一種過程。在這方面將具有表面活性和增粘性的高度親水劑加入單體聚集劑中即可達到這一結(jié)果。這種親水劑由HLB高于或等于8的親水表面活性劑和增粘劑或增稠劑的混合物構(gòu)成??捎玫挠H水性表面活性劑例子包括非離子表面活性劑如乙氧基化烷基酚,脫水山梨糖醇或乙氧基化山梨糖醇衍生物;在這些表面活性劑中含有10-100個,更準確地講是15-50個環(huán)氧乙烷分子/分子的表面活性劑尤其適用于本發(fā)明;或常用的離子表面活性劑如硫酸鹽或磺酸鹽如十二烷基硫酸鈉或十二烷基苯磺酸;或親水聚合物表面活性劑如聚乙烯醇或乙酸乙酯/乙烯醇共聚物。而對親水增粘劑或增稠劑的選擇可轉(zhuǎn)向稱之為水溶性改性纖維素的纖維素衍生物如羧甲基纖維素或水溶性丙烯酸類聚合物如線性聚(甲基)丙烯酸或其與例如丙烯酸2-羥基乙基酯,乙烯基吡咯烷酮或其衍生物的共聚物,線性(甲基)丙烯酸/甲基乙烯基醚/馬來酸或酸酐共聚物,其金屬鹽,聚環(huán)氧乙烷和水溶性聚氨酯。應(yīng)當注意到的是,在聚集劑進料中使用增稠劑或增粘劑與現(xiàn)有技術(shù)中的偏見是背道而馳的。對聚集劑所要求的是,不管該聚集劑是基于什么機理而被消耗掉的,都應(yīng)當使其結(jié)合到或進入旨在用其進行聚集的顆粒之中,而不應(yīng)當進入穩(wěn)定的懸浮體之中和以該形式進行聚合,因為這一過程的結(jié)果會是形成新的單一聚合物顆粒群,這顯然是應(yīng)加以避免的。本發(fā)明的一項出人預料之處在于不僅聚集劑進料中的增稠劑不會促使其以懸浮體形式穩(wěn)定下來而不利于其與待聚集的聚合物顆粒的接觸,而且這是該方法的特征之一。
聚集劑與待聚集的聚合物之重量比并不重要。若聚集劑少于50%,則僅僅出現(xiàn)極為部分進行的聚集過程并最終粉末含有過高比例保持為獨立狀態(tài)的細顆粒。而如果高于200%,則該方法穩(wěn)定性差在構(gòu)成分散介質(zhì)的烴中有太多的分散相,并且有成為固態(tài)的嚴重危險。
下述實施例旨在促進對本發(fā)明的理解。
實施例1制備未經(jīng)聚集的超吸收性或吸水性顆粒(比較例)本實施例是以逆懸浮聚合為基礎(chǔ)的一步法,其中涉及到以下操作步驟-分散介質(zhì)制備步驟a,-單體溶液制備步驟b,-將單體引入分散介質(zhì)中并使其分散和聚合的步驟c,-將水和溶劑蒸發(fā)并回收所得粉末的(最終)步驟f。
步驟a)將1.07g用馬來酸酐改性的聚乙烯(Hi-Wax 1105A,MitsuiPetrochemical Industries Co以該商名銷售的產(chǎn)品)和0.55g蔗糖二/三硬脂酸酯溶于275g庚烷,其中溫度為約80℃,以400轉(zhuǎn)/分(rpm)的速度攪拌并且用氮氣吹掃,采用的是1升的反應(yīng)器,該反應(yīng)器中裝有引入固體和液體反應(yīng)物的裝置,葉片攪拌器,氮氣吹掃系統(tǒng),溫度探測器以及由夾套構(gòu)成的加熱/冷卻裝置,該裝置中有傳熱流體循環(huán),可用其將裝置調(diào)為目標(consigne)溫度。所得溶液保持在80℃下,其保持時間足以使表面活性劑體系完全溶于庚烷。在溶解之后,溫度降到60℃。
步驟b)在裝備與前述反應(yīng)器相同的另一1升反應(yīng)器中,92g含80wt%丙烯酸的水溶液用135.59g 22.62%氫氧化鈉洗液中和,這一過程進行得很緩慢,足以使溫度不超過30℃。向該溶液中加入2g羧甲基纖維素后加入0.414g含2wt%乙二醇二縮水甘油基醚的溶液和2.76g含2%過硫酸鉀的水溶液。
步驟c)在裝有庚烷溶液的反應(yīng)器保持以400rpm攪拌和用氮氣吹掃的同時將上述得到的水相迅速引入庚烷溶液中并使其變成在庚烷中的逆懸浮體。水相迅速引入反應(yīng)器會使混合物溫度急劇降到大約40℃。該溫度下保持15分鐘的穩(wěn)定時間。在這段時間之后,夾套中循環(huán)的傳熱流體的目標溫度升為70℃。接著開始進行聚合,反應(yīng)器在該溫度下保持30分鐘。
最后步驟(f)現(xiàn)在將目標溫度升為115-130℃以去除水和庚烷。完全蒸發(fā)后,得到超吸水性聚合物,該聚合物呈現(xiàn)為由單一超吸水性聚合物微粒(bille)構(gòu)成的粉末形式(見
圖1),顆粒平均粒徑大致100微米,用其吸收0.9wt%的鹽水的吸收率為75g/g聚合物。細粉(粒徑大于100微米的顆粒)量大致為50%,該值是根本無法令人接受的。
實施例2-7是包括單一細顆粒聚集步驟的方法實施例,其中涉及到下列步驟-單一微粒形式的超吸水性聚合物制備步驟a,b和c可能是即時進行的,然后將這些步驟直接與下述步驟d,e和f一起組合成系列操作,或者另外與干粉的初步制備過程對應(yīng),在這種情況下這些步驟后續(xù)粉末分離步驟f,-聚集劑進料制備步驟d,-將聚集劑送入單一聚合物微粒粉末之中或送入這些微粒呈懸浮態(tài)的分散介質(zhì)中,并且在涉及到可聚合單體聚集劑的情況下任選使其聚合的步驟e,-將溶劑蒸發(fā)并回收所得粉末的第二步驟f。
實施例2本發(fā)明粉末的再附集或再聚集步驟a)將275g庚烷加入前述實施例步驟a所述的反應(yīng)器中。傳熱流體溫度定為80℃目標溫度,其中在以400rpm進行攪拌和用氮氣清掃的情況下溶入1.07g Hi-Wax1105A和0.55g蔗糖二/三硬脂酸酯。該溶液于80℃下保持使分散體系溶于庚烷所需的一段時間。溫度保持80℃并在持續(xù)攪拌情況下將實施例1所得超吸水性粉末引入介質(zhì)中,其中考慮到粉末中的殘留水分,其引入量應(yīng)達到92g干聚合物。
步驟b/c)將一定量水引入反應(yīng)器中,其中考慮到超吸收劑引入的水分,其引入量應(yīng)使反應(yīng)器中達到138g水(溶脹的超吸水性聚合物在庚烷介質(zhì)中的懸浮體水含量等于聚合物+水總量的60wt%)。傳熱介質(zhì)的溫度定為70℃目標溫度。
步驟d)在前一步驟進行過程中,在與步驟a所述同樣裝備的反應(yīng)器中用135.59g 22.62%氫氧化鈉洗劑或堿液中和92g含80wt%丙烯酸的水溶液,這一過程進行得很慢,目的是使溫度不超過30℃。向這種部分中和的丙烯酸溶液(75mol%)中加入2g羧甲基纖維素和0.46g含10%用50ml環(huán)氧乙烷乙氧基化的壬基酚(CECA S.A.的Remcopal31250)的水溶液,然后加入2.76g含2wt%過硫酸鉀的水溶液和7g含2%乙二醇二縮水甘油基醚的水溶液。
步驟e)在步驟c結(jié)束時將上述步驟d制成的單體進料滴加入反應(yīng)器中。加料時間大致為30分鐘,在夾套中的流體溫度保持70℃,并且用氮氣鼓泡,而攪拌速度維持400-600rpm。由于加入了這種相當冷的進料,反應(yīng)器的溫度會略為下降,但不會降到65℃以下,然后又會再上升,因為處于70℃下的夾套有加熱作用并且很快又開始的聚合反應(yīng)會放熱。攪拌速度提高到800rpm,反應(yīng)器在這些條件下保持大約20分鐘。
最終步驟f)現(xiàn)將目標溫度升到115-130℃以除去水和庚烷。在完全蒸發(fā)后得到粉狀超吸水性聚合物,在顯微鏡下可以看到該粉由聚合物微粒聚集體構(gòu)成。通過100微米篩的粉少于1%,而鹽水吸收量為60g/g聚合物。
實施例3本發(fā)明二步法,即聚合和聚集開始階段,同于實施例1進行步驟a,b和c。
步驟d和e同于實施例2結(jié)合起來,而且操作亦以最后步驟f結(jié)束,這與實施例2相同。
因此得到超吸水性聚合物粉末,為微粒聚集體粉末形式(見圖2),其中1微米以下的細粉少于1%,其鹽水吸收量為62g/g聚合物。
實施例4本發(fā)明含水組合物,按Sumitomo進行溫度控制操作同于實施例3,只是有如下的區(qū)別同于實施例1進行步驟a,b和c,從而完成在烴溶劑中形成單體單一微粒懸浮體的單體逆懸浮聚合步驟,但其中在步驟c結(jié)束時反應(yīng)器目標溫度定為40℃以使反應(yīng)器內(nèi)的物料達到該溫度。在達到該溫度時,關(guān)閉夾套的加熱控制系統(tǒng)。之后開始進行以下步驟。
步驟d)在前一步驟進行過程中,在與步驟a所述同樣裝備的反應(yīng)器中用135.59g 22.62%氫氧化鈉的洗劑或堿液中和92g含80wt%丙烯酸的水溶液,這一過程進行得很慢,目的是使溫度不超過30℃。向這種部分中和的丙烯酸溶液(75mol%)中加入2g羧甲基纖維素和0.46g含10%用50ml環(huán)氧乙烷乙氧基化的壬基酚(CECA S.A.的Remcopal31250)的水溶液,然后加入2.76g含2wt%過硫酸鉀的水溶液和2g含2%乙二醇二縮水甘油基醚的水溶液。
步驟e)將步驟c制得的含水進料滴加入反應(yīng)器中,同時用氮氣鼓泡,而攪拌速度保持為400-600rpm。反應(yīng)器中物料溫度再次降為約35℃。這些條件保持約15分鐘以達到穩(wěn)定,之后啟動反應(yīng)器的加熱控制系統(tǒng),而傳熱流體溫度定為70℃目標溫度。然后即開始聚合。從介質(zhì)的溫度達到70℃時開始將這些新的條件保持大約20分鐘。
最終步驟f)同于實施例1進行操作。
因此得到基本上與實施例3所得產(chǎn)品相同的粉末,但代價是試驗的復雜性更大,生產(chǎn)期更長且在步驟c和f的冷卻/加熱循環(huán)過程中消耗相當高。
實施例5Sumitomo的含水組合物,按本發(fā)明進行溫度控制同于實施例4進行操作,但有下述區(qū)別。
步驟a)將275g庚烷引入實施例1所述裝置中并將其加熱到80℃,然后將0.74蔗糖二/三甘油酯和1.07g用馬來酸酐改性的聚乙烯溶于其中,同時以400rpm進行攪拌。
步驟b)92g含80wt%丙烯酸的水溶液另外用135.59g 22%氫氧化鈉的堿液或洗劑中和。加入1g羧甲基纖維素之后再加入2.76g含2%過硫酸鉀的水溶液和0.92g含2%乙二醇二縮水甘油基醚的水溶液。
步驟c)在反應(yīng)器保持以400rpm進行攪拌并用氮氣以80升/分鐘的速度進行吹掃的情況下,將先前制成的水相引入反應(yīng)器中,每次引入一點,并使其在庚烷中轉(zhuǎn)變?yōu)槟鎽腋∫?。將溫度升?0℃以引發(fā)聚合反應(yīng);并在該溫度下保持30分鐘。然后使溫度回到45℃。
步驟d)在前一操作進行過程中,92g含80wt%丙烯酸的水溶液單獨用135.59g 22.6%氫氧化鈉的堿液或洗劑中和,然后加入2.76g含2%過硫酸鉀的水溶液和0.92g含2%乙二醇二縮水甘油基醚的水溶液。然后使構(gòu)成單體進料II的該水相回到10℃。
步驟e)將反應(yīng)器中的攪拌速度升為800rpm,同時用氮氣以80升/分鐘的速度進行吹掃。再將進料d引入反應(yīng)器中,每次引入一點。在已引入進料d時,可在45℃溫度下讓吸收過程持續(xù)進行5分鐘。在此之后,將溫度升為70℃以進行第二階段的聚合操作。該聚合操作持續(xù)進行30分鐘。
最后步驟f)蒸餾除去庚烷和大部分水。
最后產(chǎn)物為平均粒徑達150μm的粉末,其中100μm以下的細粉是不可接受的,其值大于15%,而其對0.9%鹽水的吸收率為55g/g。
實施例6在該實施例中深入探討在高溫下進行該操作的能力。這是前述實施例的有效替代方案。
步驟a)同于實施例1進行操作,但其區(qū)別在于在該步驟結(jié)束時使溫度回到70℃,其中將反應(yīng)器夾套中的傳熱流體的溫度定為該溫度。
步驟b)
同于實施例1得到單體水溶液。
步驟c)已裝有以庚烷為基礎(chǔ)的溶液的反應(yīng)器保持以400rpm的速度進行攪拌并用氮氣吸掃的情況下,將前述得到的水相迅速引入反應(yīng)器中并使其在庚烷中轉(zhuǎn)變?yōu)槟鎽腋◇w。向反應(yīng)器中引入水相會使介質(zhì)的溫度短暫急劇下降,但會迅速得到補償,其中將夾套溫度定為70℃目標溫度。然后開始進行聚合;其放熱效應(yīng)會使混合物達到更高的溫度,而且基于同樣的機理,一旦聚合過程的放熱效應(yīng)停止,溫度又回到70℃。形成聚合物懸浮體,其溫度會自動保持70℃。
步驟d)在前一步驟進行過程中,同于實施例3的步驟c得到新的單體水溶液進料。
步驟e)和f)同于實施例3的e和f進行操作。
然后得到超吸水性聚合物粉末,其形式為微粒聚集體粉末,其中1微米以下的細粉少于1%,而其鹽水吸收率為65g/g。
實施例7部分對照(contre)實施例所有步驟均同于前一實施例進行,只是在步驟d中制成不加入親水添加劑的單體水溶液,也就是說該水溶液中不加入羧甲基纖維素和用50mol環(huán)氧乙烷乙氧基化的壬基酚。
因此得到超吸水性聚合物粉末,該粉末基本上由微粒構(gòu)成,其中100微米以下細粉含量達36%,這令人不能接受。
如果省略用50mol環(huán)氧乙烷乙氧基化的壬基酚,則得到含30%細粉的粉末。在省略增稠劑時,則得到含10%細粉的粉末。
權(quán)利要求
1.球狀顆粒聚集體粉末形式的超吸水性聚合物制備方法,其中超吸水性聚合物細顆粒借助由單體水溶液構(gòu)成的聚集劑進行聚集,這一過程采用既不是聚合物的溶劑,也不是聚集劑的溶劑的液態(tài)烴介質(zhì)中的懸浮體進行操作,而條件是滿足下列全部要求-單體水溶液在單體聚合溫度下引入介質(zhì)中,-聚集所用單體量為待聚集的聚合物的50-200wt%(重量百分比),-單體水溶液還含有由增稠劑和HLB大于或等于8的表面活性劑構(gòu)成的親水添加劑。
2.權(quán)利要求1的方法,其特征在于超吸水性聚合物粉末懸浮在該聚合物不溶解的液態(tài)烴中而得到待聚集的超吸水性聚合物懸浮體。
3.權(quán)利要求2的方法,其特征在于懸浮在不溶解聚合物的液態(tài)烴中的超吸水性聚合物在聚集之前用水溶脹。
4.權(quán)利要求1的方法,其特征在于待聚集的超吸水性聚合物懸浮體是在不溶解聚合物和聚集單體的液態(tài)烴中逆懸浮聚合單體水溶液而得到的懸浮體。
5.權(quán)利要求1-4中任一項的方法,其特征在于在60-75℃溫度下將聚集所用單體水溶液引入介質(zhì)中。
6.權(quán)利要求1的方法,其特征在于作為親水劑組分之一的增稠劑選自改性的水溶性纖維素以及水溶性丙烯酸類聚合物和共聚物。
7.權(quán)利要求1的方法,其特征在于作為親水劑組分之一的表面活性劑選自乙氧基化烷基酚,乙氧基化脫水山梨糖醇或乙氧基化山梨糖醇衍生物,其中含有10-100個環(huán)氧乙烷分子/分子。
8.權(quán)利要求1的方法,其特征在于親水劑含有羧甲基纖維素作為增稠劑并且含有用50mol環(huán)氧乙烷乙氧基化的壬基酚作為含羥基的表面活性劑。
全文摘要
本發(fā)明方法將超吸水性聚合物細顆粒聚集,其中將單體水溶液引入分散在液態(tài)烴中的含水聚合物漿料之中,這一過程直接在單體聚合溫度和條件下進行,因此可得到顆粒聚集體形式的超吸水性產(chǎn)品,其產(chǎn)量極高,而且粒徑小于100微米的細顆粒少于1%。
文檔編號C08F265/02GK1136570SQ9610381
公開日1996年11月27日 申請日期1996年4月10日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月11日
發(fā)明者C·科萊特, M·伊達爾戈, A·科瓦里克, E·普赫奧伊斯, S·R·勒布 申請人:埃勒夫阿托化學有限公司