[發明專利]制備吸水性聚合物顆粒的方法

有效

• 申請號: 200680041686.2
• 申請日: 2006-11-10
• 公開（公告）號: CN101305253A
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發明（設計）人: M·尼奇克
• 申請（專利權）人: 巴斯夫歐洲公司
• 主分類號: F26B1/00
• 分類號: F26B1/00;C08J3/00;C08J3/12;B29B13/06;B01J20/30;B01J20/26;C08F6/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 劉金輝;李小梅

本發明涉及一種用于制備吸水性聚合物顆粒的方法，其中將不完全干燥的聚合物顆粒分離出來并在補充干燥之前粉碎。

吸水性聚合物特別是(共)聚合的親水性單體的聚合物，一種或多種親水性單體在合適的接枝基質上的接枝(共)聚合物、纖維素或淀粉的交聯的醚、交聯的羧甲基纖維素、部分交聯的聚氧化烯或可溶脹于含水流體中的天然產物，例如瓜爾膠衍生物。該類聚合物不僅用作能夠吸收含水溶液的產品，以制備尿布、止血墊、衛生巾和其它衛生制品，而且用作市場園藝中的保水劑。

吸水性聚合物的制備描述于例如“Modern?Superabsorbent?PolymerTechnology(現代超吸收聚合物技術)”專論中，F.L.Buchholz和A.T.Graham，Wiley-VCH，1998，或描述于Ullmann′s?Encyclopedia?ofIndustrial?Chemistry(Ullmann工業化學百科全書)中，第6版，35卷，73-103頁。

吸水性樹脂典型地具有15-60g/g、優選至少20g/g、更優選至少25g/g、甚至更優選至少30g/g和最優選至少35g/g的離心保留容量。離心保留容量(CRC)通過EDANA(European?Disposables?and?Nonwovens?Association(歐洲一次性用品和無紡布協會))推薦的測試方法No.441.2-02“離心保留容量”確定。

為了改進它們的性能特性，例如尿布中的鹽水導流率(SFC)和在負載下的吸收率(AUL)，通常將吸水性聚合物顆粒后交聯。該后交聯可以在含水凝膠相中進行。然而，優選將研磨并過篩的基礎聚合物顆粒用后交聯劑進行表面涂覆，干燥和熱后交聯。用于此目的的有用的交聯劑包括包含至少兩個能夠與親水性聚合物的羧基形成共價鍵的基團的化合物或包含能夠使基礎聚合物的至少兩個不同的聚合物鏈的至少兩個羧基或其它官能團交聯在一起的基團的化合物。

將如此聚合的水凝膠優選在帶式干燥機上干燥。在此方法中，不均勻性是指凝膠層常常干燥不均勻，因為部分水凝膠不得不被過度干燥，導致產品質量受損，或者部分水凝膠僅被不完全干燥。不完全干燥的聚合物顆粒在后續的加工步驟中造成問題，必須要分離出去。

用于避免干燥中的不完全干燥聚合物顆粒的方法例如由JP-A-06-73518、JP-A-06-107800、EP-A-0?497?623、EP-A-0?508?810和EP-A-0?574?248可知。

JP-A-06-73518描述了一種用于在帶式干燥機上干燥水凝膠的方法，其中將干燥機的功率輸出值連續調整到實現凝膠層的當前厚度，從而使不完全干燥聚合物顆粒的比例減少。

JP-A-06-107800教導通過在干燥之前除去過大的團塊可以避免過度干燥和不完全干燥聚合物顆粒的分離。

EP-A-0?497?623公開了一種方法，其中將水凝膠擠出然后干燥。

EP-A-0?508?810和EP-A-0?574?248教導使用特殊的捏合機作為聚合反應器，由此在干燥前避免了較大的水凝膠顆粒。

例如在EP-0?948?997中描述了不完全干燥的聚合物顆粒的分離。

EP-A-0?948?997公開了一種用于連續制備吸水性聚合物的方法，其中將不完全干燥的聚合物顆粒分離出來，并且如果適當的話，將其再循環到干燥階段中。

本發明的目的是提供一種改進的用于連續制備吸水性聚合物顆粒的方法。

本發明進一步的目的是提供一種用于連續制備吸水性聚合物顆粒的方法，該方法適于提高現有生產設備的生產能力，尤其是無需擴大現有裝置組件。

我們已經發現此目的通過一種包括以下步驟的用于制備吸水性聚合物顆粒的方法得以實現：

i)將水凝膠干燥以制備干燥的水凝膠，

ii)將未完全干燥的聚合物顆粒從干燥的水凝膠中分離出來，和

iii)將分離出來的未完全干燥的聚合物顆粒干燥，

其中在所述干燥iii)之前將分離的未完全干燥的聚合物顆粒粉碎。

干燥i)優選使用帶式干燥機進行，更優選使用循環空氣帶式干燥機進行。

一個優選的實施方案對于干燥i)和干燥iii)采用同一干燥機。

干燥i)之后水凝膠的水含量通常為1-20重量％，優選小于10重量％，更優選小于5重量％，由于可能存在的不均勻性，所指出的水含量僅是平均值。