[發明專利]吸水性樹脂的制造裝置

有效

• 申請號: 201480009634.1
• 申請日: 2014-01-30
• 公開（公告）號: CN105073787B
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 小竹真人;中村顯治;葛川正博
• 申請（專利權）人: 住友精化株式會社
• 主分類號: C08F2/01
• 分類號: C08F2/01;C08F2/04;C08F20/04
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 王靈菇;白麗

本發明提供一種吸水性樹脂的制造裝置，其為具備聚合反應器、和用于去除在聚合反應器內的聚合反應中產生的聚合熱的冷卻器的吸水性樹脂的制造裝置，其能夠抑制聚合物附著在從聚合反應器導出的氣體所接觸的管道等的內壁面。在吸水性樹脂的制造裝置(500)中，被與在反應器主體(200A)內的聚合反應伴隨的聚合熱加熱的氣體在第1管道(202)內流動而流入至熱交換結構體(100)并被冷卻，通過該冷卻得到的冷卻流體在第2管道(203)內流動而流入至反應器主體(200A)內。并且，在制造裝置(500)中，第1管道用溫度調節部(71)將第1管道(202)的溫度調節至規定的溫度范圍，聚合反應器用溫度調節部(72)將反應器主體(200A)的上部的溫度調節至規定的溫度范圍。

技術領域

本發明涉及用于使水溶性烯鍵式不飽和單體聚合來制造吸水性樹脂的制造裝置。

背景技術

吸水性樹脂在紙尿布、生理用品等衛生材料、寵物墊等日用品、食品用吸水片、電纜用止水材料、以及防結露材料等工業材料、綠化、農業、以及園藝用的保水劑、土壤改良劑等中大范圍被使用。吸水性樹脂在上述的用途中，特別是作為衛生材料來使用。

這樣的吸水性樹脂通常為輕度交聯的高分子。作為吸水性樹脂，例如已知淀粉-丙烯腈接枝共聚物的水解物(參照專利文獻1)、淀粉-丙烯酸接枝共聚物的中和物(參照專利文獻2)等淀粉系吸水性樹脂、醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物的皂化物(參照專利文獻3)、以及聚丙烯酸部分中和物(參照專利文獻4、5、6)等。

吸水性樹脂能夠使水溶性烯鍵式不飽和單體在水性液態介質(含水的液態介質)中聚合來制造，但由于在聚合反應中產生聚合熱，因此需要去除該聚合熱。作為去除聚合熱的方法，可列舉出在進行水溶性烯鍵式不飽和單體的聚合反應的聚合反應器的外側和/或內部，設置水等冷介質流動的套筒、盤管的方法、在聚合反應器處連接熱交換結構體(回流冷凝器)等冷卻器的方法(參照專利文獻7)、利用聚合液的蒸發潛熱的方法等。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特公昭49-43395號公報

專利文獻2：日本特開昭51-125468號公報

專利文獻3：日本特開昭52-14689號公報

專利文獻4：日本特開昭62-172006號公報

專利文獻5：日本特開昭57-158209號公報

專利文獻6：日本特開昭57-21405號公報

專利文獻7：日本特開平4-372603號公報

發明內容

發明所要解決的課題

在通過聚合反應制造吸水性樹脂時，即便采用上述任意的聚合熱去除方法，也會產生由聚合熱的去除帶來的聚合液(含有吸水性樹脂的液態介質)的凝膠化、聚合物的析出。

特別是在聚合反應器處連接熱交換結構體等冷卻器的方法中，在聚合反應器內的氣體所接觸的部分處聚合物的析出會成為較大麻煩的原因。熱交換結構體等冷卻器如下構成：通過聚合反應器內的加熱了的氣體與熱交換流體之間的熱交換來冷卻所述氣體，使該經冷卻的氣體流入至聚合反應器內。在使用這樣的冷卻器去除聚合熱的情況下，在聚合反應器與冷卻器之間連接的、氣體所流動的管道的內壁面等處，氣體冷凝并進一步固化而得到的聚合物會附著，該附著物成為核而生長成塊狀物。

塊狀物附著在管道的內壁面時，會引起管道的堵塞。另外，附著在管道的內壁面的塊狀物的至少一部分剝離時，存在該剝離了的塊狀物的片段伴隨氣體一同介由管道流入至聚合反應器的可能，其結果是，產生通過聚合反應器內的聚合反應生成的吸水性樹脂的均質性降低的問題。