[發明專利]表面后交聯吸水性聚合物顆粒的方法

無效

• 申請號: 200980126847.1
• 申請日: 2009-07-03
• 公開（公告）號: CN102089014A
• 公開（公告）日: 2011-06-08
• 發明（設計）人: S·貝雷;M·克魯格;W·西德;M·威斯曼特爾;U·史杜芬
• 申請（專利權）人: 巴斯夫歐洲公司
• 主分類號: A61L15/60
• 分類號: A61L15/60;C08F8/14;C08J3/12;C08J3/24
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司 11285
• 代理人: 鐘守期;吳曉萍

本發明涉及一種在借助載氣形成的流化床中熱表面后交聯吸水性聚合物顆粒的方法，其中表面后交聯劑以氣態形式供至所述流化床。

吸水性聚合物顆粒的制備在專論″Modern?Superabsorbent?Polymer?Technology″，F.L.Buchholz?and?A.T.Graham，Wiley-VCH，1998，71-103頁中有描述。

吸水性聚合物用于生產尿布、棉塞、衛生棉和其他衛生物品，但也用作商品蔬菜種植業中的保水劑。吸水性聚合物也稱為超吸收劑。

吸水性聚合物的性能可通過交聯程度調整。隨著交聯程度的增加，凝膠強度升高而離心保留能力(centrifuge?retention?capacity，CRC)下降。

為改善性能，例如尿布中溶脹凝膠床的滲透性(SFC)和在49.2g/cm²(AUL0.7psi)壓力下的吸收量，通常對吸水性聚合物顆粒進行表面后交聯。這增加了顆粒表面的交聯程度，從而使在49.2g/cm²(AUL0.7psi)壓力下的吸收量和離心保留能力(CRC)至少部分去耦(decoupled)。這種表面后交聯可在水性凝膠相中進行。但是，優選將研磨并過篩的干燥聚合物顆粒(原料聚合物)用表面后交聯劑進行表面涂布、進行熱表面后交聯并干燥。適于此目的的交聯劑是包含至少兩個能與吸水性聚合物的羧酸酯基團形成共價鍵的基團的化合物。

WO?00/053664?A1在例如實施例15-17中描述了如下的表面后交聯，其中將吸水性聚合物顆粒用表面后交聯劑水溶液在槳式干燥器中進行涂布，將涂布的聚合物顆粒在盤式干燥器中熱表面后交聯，然后將經表面后交聯的聚合物顆粒在流化床中用空氣冷卻。

本發明的一個目的是提供一種改善的表面后交聯吸水性聚合物顆粒的方法。

所述目的通過一種在借助載氣形成的流化床中熱表面后交聯吸水性聚合物顆粒的方法實現，所述方法包括將至少一種表面后交聯劑以氣態形式供至所述流化床。

所述吸水性聚合物顆粒通過例如聚合一種單體溶液而產生，所述單體溶液包含：

a)至少一種可被至少部分中和的、帶有酸基的烯鍵式不飽和單體，

b)至少一種交聯劑，

c)至少一種引發劑，

d)任選地，一種或多種可與a)中所提的單體共聚的烯鍵式不飽和單體，和

e)任選地，一種或多種水溶性聚合物，

并且一般不溶于水。

所述單體a)優選為水溶性，即23℃下在水中的溶解度一般為至少1g/100g水，優選至少5g/100g水，更優選至少25g/100g水，最優選至少35g/100g水。

合適的單體a)為，例如烯鍵式不飽和羧酸，如丙烯酸、甲基丙烯酸和亞甲基丁二酸。特別優選的單體是丙烯酸和甲基丙烯酸。非常特別優選丙烯酸。

雜質對聚合可能有相當大的影響。因此使用的原料應具有最大純度。因此專門純化單體a)常常是有利的。合適的純化方法在例如WO?2002/055469?A1、WO?2003/078378?A1和WO?2004/035514?A1中有描述。合適的單體a)是例如根據WO?2004/035514?A1純化的丙烯酸，包含99.8460重量％的丙烯酸、0.0950重量％的乙酸、0.0332重量％的水、0.0203重量％的丙酸、0.0001重量％的糠醛、0.0001重量％的馬來酸酐、0.0003重量％的二丙烯酸和0.0050重量％的氫醌單甲醚。

丙烯酸和/或其鹽在單體a)總量中的比例優選為至少50mol％，更優選至少90mol％，最優選至少95mol％。

其他合適的單體a)是例如烯鍵式不飽和磺酸，如苯乙烯磺酸和2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸(AMPS)。

單體a)的酸基一般被部分中和。為此，將中和劑以水溶液的形式或優選以固體的形式混入所述單體溶液。中和程度優選為25至95mol％，更優選30至80mol％，最優選40至75mol％，為此可使用常規中和劑，優選堿金屬氫氧化物、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。也可不使用堿金屬鹽而使用銨鹽。特別優選的堿金屬是鈉和鉀，但更優選氫氧化鈉、碳酸鈉或碳酸氫鈉，及其混合物。

所述單體a)通常包含聚合抑制劑，優選氫醌單醚，作為貯存穩定劑。