[發(fā)明專利]用于制備具有改進(jìn)滲透性的吸水性聚合物顆粒的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280012148.6
• 申請(qǐng)日: 2012-03-05
• 公開（公告）號(hào): CN103415553A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·威斯曼特爾;M·布勞恩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 巴斯夫歐洲公司
• 主分類號(hào): C08J3/14
• 分類號(hào): C08J3/14;C08J3/24;C08J3/12;A61L15/22;A61L15/60;C08F6/26
• 代理公司: 北京北翔知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11285
• 代理人: 蘇萌;鐘守期

本發(fā)明涉及一種用于制備具有改進(jìn)滲透性的吸水性聚合物顆粒的方法，其包括聚合、干燥、研磨、分級(jí)和熱表面后交聯(lián)，且研磨和分級(jí)之間存在氣動(dòng)輸送。

吸水性聚合物顆粒用于制備尿布、棉塞、衛(wèi)生棉及其他衛(wèi)生用品，而且還用作商品園藝中的保水劑。吸水性聚合物顆粒通常還稱為“吸收性樹脂”、“超吸收劑”、“超吸收聚合物”、“吸收性聚合物”、“吸收性凝膠材料”、“親水性聚合物”或“水凝膠”。

吸水性聚合物顆粒的制備記載于專著“Modern?Superabsorbent?Polymer?Technology”,F.L.Buchholz?and?A.T.Graham,Wiley-VCH,1998,第71至103頁中。

吸水性聚合物顆粒的性能可例如通過交聯(lián)劑的使用量調(diào)節(jié)。隨著交聯(lián)劑量的增加，離心保留容量（centrifuge?retention?capacity）（CRC）降低并且在21.0g/cm²壓力下的吸收（AUL0.3psi）經(jīng)過一個(gè)最大值。

為了改善性能，例如鹽水導(dǎo)流率（saline?flow?conductivity）（SFC）和在49.2g/cm²壓力下的吸收（AUL0.7psi），通常表面后交聯(lián)吸水性聚合物顆粒。這增加了顆粒表面的交聯(lián)，其可至少部分消除49.2g/cm²壓力下的吸收（AUL0.7psi）與離心保留容量（CRC）的相互影響。該表面后交聯(lián)可在水凝膠相中進(jìn)行。然而，優(yōu)選地，將經(jīng)干燥、研磨及篩分的聚合物顆粒（基礎(chǔ)聚合物）表面用表面后交聯(lián)劑涂覆，進(jìn)行熱表面后交聯(lián)以及干燥。適合于該目的的交聯(lián)劑為可與吸水性聚合物顆粒的至少兩個(gè)羧酸酯基團(tuán)形成共價(jià)鍵的化合物。

根據(jù)EP?1?029?886?A2，表面后交聯(lián)的吸水性聚合物顆粒的滲透性可通過在表面后交聯(lián)前研磨聚合物顆粒直至獲得特定的最小堆積密度來改善。

本發(fā)明的目的是提供一種用于制備具有改進(jìn)的鹽水導(dǎo)流率（SFC）的吸水性聚合物顆粒的方法。

該目的通過用于制備具有改進(jìn)的滲透性的吸水性聚合物顆粒的方法實(shí)現(xiàn)，所述方法包括

i）聚合包含以下物質(zhì)的單體溶液或懸浮液：

a）至少一種帶有酸基且可被至少部分中和的烯鍵式不飽和單體，

b）至少一種交聯(lián)劑，

c）至少一種引發(fā)劑，

d）任選地一種或多種可與在a）中所提及的單體共聚合的烯鍵式不飽和單體，

e）任選地一種或多種水溶性聚合物。

ii）干燥所得的聚合物凝膠，

iii）研磨經(jīng)干燥的聚合物凝膠以得到聚合物顆粒，

iv）分級(jí)該聚合物顆粒以及

v）熱表面后交聯(lián)經(jīng)分級(jí)的聚合物顆粒，

其中聚合物顆粒在步驟iii）之后和步驟iv）之前氣動(dòng)輸送。

原則上，存在三種不同類型的氣動(dòng)輸送：

-在稀相輸送中，在高氣流速度范圍內(nèi)，自由流動(dòng)的單個(gè)顆粒的定律近似適用。此為氣動(dòng)輸送的常規(guī)類型。不論如何無產(chǎn)物沉積發(fā)生。輸送材料在輸送管中基本為均勻分布。

-如果氣流速度降低，則輸送進(jìn)入流態(tài)化稀相輸送的范圍，其中被輸送材料尤其在輸送管的下半部流動(dòng)。在輸送管的上半部中，存在稀相輸送。

-在低氣流速度下，輸送以具有高壓降的密相輸送（活塞輸送，脈沖輸送）的形式特別溫和地進(jìn)行。

原則上，壓力輸送可以比抽吸輸送更慢的輸送速度進(jìn)行，這是因?yàn)閴毫?chǔ)備在高壓下比在減壓下更大，且驅(qū)使產(chǎn)物向前的輸送氣體密度隨壓力的增加而增加。

由于輸送氣體可壓縮，因此在輸送管中不具有恒壓，而是在起始端比末端具有更高的壓力。但是，氣體體積也因此改變，以致在起始端，在更高的壓力下更低的氣流速度占優(yōu)勢(shì)，及在末端，在更低的壓力下更高的氣流速度占優(yōu)勢(shì)。

在流態(tài)化稀相輸送范圍內(nèi)過低的輸送速度是有問題的，因?yàn)樵诿芟噍斔秃土鲬B(tài)化稀相輸送之間的不穩(wěn)定區(qū)內(nèi)不可能達(dá)成穩(wěn)定輸送。反而，產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力可導(dǎo)致嚴(yán)重破壞輸送系統(tǒng)以至將輸送管從裝置中拉出。

在氣動(dòng)輸送中最佳的初始?xì)饬魉俣热Q于輸送管的直徑。這一相關(guān)性用弗勞德數(shù)（Froude?number）描述最佳：

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