制备吸水性聚合物颗粒的方法技术

本发明专利技术涉及一种制备吸水性聚合物颗粒的方法，漆包括在与具有斜面接合的通风管相连接的中间筒仓、储料仓和/或大袋保存站中处理吸水性聚合物颗粒。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种制备吸水性聚合物颗粒的方法，包括在与具有斜面接合(mitered joint)的通风管(vent line)相连接的中间筒仓(intermediate silo)、储料仓(storage silo)和/或大袋保存站(big bag filing station)中处理吸水性聚合物颗粒。吸水性聚合物颗粒可用于制造尿布、棉塞、卫生巾和其他卫生制品，也作为保水剂用于商品蔬菜种植业中。吸水性聚合物颗粒也常被称作“吸收性树脂”、“超吸收剂”、“超吸收性聚合物”、“吸收性聚合物”、“吸收性胶凝材料”、“亲水性聚合物”或“水凝胶”。吸水性聚合物颗粒的制备记载于专著“Modern Superabsorbent Polymer Technology”,F.L.Buchholz and A.T.Graham,Wiley-VCH，1998，第71至103页中。本专利技术的一个目的是提供一种减少日常维护工作的制备吸水性聚合物颗粒的方法。此目的通过一种制备吸水性聚合物颗粒的方法实现，所述方法包括使含有以下物质的单体溶液或悬浮液聚合：a)至少一种带有酸基团且可至少部分中和的烯键式不饱和单体，b)至少一种交联剂，c)至少一种引发剂，d)任选地，一种或多种可与a)中所述单体共聚的烯键式不饱和单体和e)任选地，一种或多种水溶性聚合物；将所得聚合物凝胶干燥、研磨以及分级，任选地进行热后交联，在中间筒仓、储料仓和/或大袋保存站中处理吸水性聚合物颗粒，其中至少一个中间筒仓、储料仓和/或大袋保存站的至少一个通风管具有至少一个由上至下改变通风管方向的弯管，所述弯管具有一个斜面接合以及各自基于水平面不小于30°的向上和向下的斜度(slope)。本专利技术还提供用于处理吸水性聚合物颗粒的带有通风管的中间筒仓、储料仓和/或大袋保存站，其中通风管具有至少一个由上至下改变通风管方向的弯管，该弯管具有一个斜面接合以及各自基于水平面不小于30°的向上和向下的斜度。中间筒仓为在生产过程中用于储存水溶性聚合物颗粒的任何容器、接收器、槽和器皿。储料仓为用于储存成品的容器、接收器、槽和器皿。通风管为连接中间筒仓、储料仓和/或大袋保存站与外界大气的任何导管或管道。通常，通风管包含至少一个用于移除吸水性聚合物颗粒，尤其是小粒径的吸水性聚合物颗粒(细粉)的过滤器(过滤系统)。优选几个通风管通过一个管座(header)与一个过滤系统连接。弯管的向上和向下的斜度优选不小于40°，更优选不小于50°，最优选不小于60°。典型地，本专利技术的弯管具有倒置(turned up)的V形。图1示出了由上至下改变管线方向的通风管的常规弯管的示意图，其形状呈倒置的U形。图2示出了本专利技术的由上至下改变管线方向的通风管的弯管的示意图，其形状呈倒置的V形，其中基于水平面的斜度对应于角度α。本专利技术基于下述发现：吸水聚合物颗粒尤其是小粒径吸水聚合物颗粒(细粉)可通过通风管迁移。这些颗粒可在弯管的水平部位形成沉积物。因此，重要的是弯管不包含任何基于水平面的斜度小于30°的部分。有利地，通风管的所有部分确实具有足够的斜度。在本专利技术的一个优选的实施方案中，通风管是绝热的和/或外部加热的。外部加热(伴热)可通过使用蒸汽或电能加热通风管的外表面而完成。通过绝热和/或外部加热，可防止湿气在通风管的内壁上的任何冷凝。在另一个优选的实施方案中，在中间筒仓、储料仓和/或大袋保存站中的吸水性聚合物颗粒被干燥空气覆盖。吸水性聚合物颗粒的制备在下面详细描述：吸水性聚合物颗粒通过使单体溶液或悬浮液聚合而制备，并且吸水性聚合物颗粒通常是不溶于水的。单体a)优选水溶性的，即在23℃下在水中的溶解度通常为至少1克/100克水，优选至少5克/100克水，更优选至少25克/100克水且最优选至少35克/100克水。合适的单体a)为，例如烯键式不饱和羧酸，如丙烯酸、甲基丙烯酸和衣康酸。特别优选的单体为丙烯酸和甲基丙烯酸。非常特别优选为丙烯酸。其他合适的单体a)为，例如烯键式不饱和磺酸，如苯乙烯磺酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸(AMPS)。杂质对聚合反应可具有相当大的影响。因此使用的原料应该具有最大的纯度。因此特别地纯化单体a)通常是有利的。合适的纯化方法记载于，例如WO 2002/055469 A1、WO 2003/078378 A1和WO 2004/035514 A1。合适的单体a)为，例如，根据WO 2004/035514 A1纯化的丙烯酸，其包括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％的马来酸酐、0.0003重量％的二丙烯酸和0.0050重量％的氢醌单甲醚。在单体a)的总量中丙烯酸和/或其盐的比例优选为至少50摩尔％，更优选至少90摩尔％，最优选至少95摩尔％。单体a)通常包括作为储存稳定剂的聚合抑制剂，优选氢醌单醚。单体溶液优选包括最高达250重量ppm，优选至多130重量ppm，更优选至多70重量ppm，且优选至少10重量ppm，更优选至少30重量ppm并且尤其约50重量ppm的氢醌单醚，各自基于未中和的单体a)计。例如，单体溶液可以通过使用带有酸基团的烯键式不饱和单体与合适含量的氢醌单醚而制备。优选的氢醌单醚为氢醌单甲醚(MEHQ)和/或α-生育酚(维生素E)。合适的交联剂b)为具有至少两个适于交联的基团的化合物。这样的基团为，例如，可以自由基聚合成聚合物链的烯键式不饱和基团，以及可以与单体a)的酸基团形成共价键的官能团。此外，可以与单体a)的至少两个酸基团形成配位键的多价金属盐也适合作为交联剂b)。交联剂b)优选为具有至少两个可以自由基聚合成聚合物网络的可聚合基团的化合物。合适的交联剂b)为，例如，记载于EP0530438A1的乙二醇二甲基丙烯酸酯、二甘醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸烯丙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三烯丙基胺、四烯丙基氯化铵、四烯丙氧基乙烷；记载于EP0547847A1、EP0559476A1、EP0632068A1WO93/21237A1、WO2003/104299A1、WO2003/104300A1、WO2003/104301A1和DE10331450A1中的二丙烯酸酯和三丙烯酸酯；记载于DE1033本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备吸水性聚合物颗粒的方法，包括使包含以下物质的单体溶液或悬浮液聚合，a)至少一种带有酸基团且可被至少部分中和的烯键式不饱和单体，b)至少一种交联剂，c)至少一种引发剂，d)任选地，一种或多种可与a)中所述单体共聚的烯键式不饱和单体和e)任选地，一种或多种水溶性聚合物；将所得聚合物凝胶干燥、研磨以及分级，任选地进行热后交联，在中间筒仓、储料仓和/或大袋保存站中处理吸水性聚合物颗粒，其中至少一个中间筒仓、储料仓和/或大袋保存站的至少一个通风管具有至少一个由上至下改变通风管方向的弯管，所述弯管具有一个斜面接合以及各自基于水平面不小于30°的向上和向下的斜度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.08.27 US 61/693,3411.一种制备吸水性聚合物颗粒的方法，包括使包含以下物质的单体
溶液或悬浮液聚合，
a)至少一种带有酸基团且可被至少部分中和的烯键式不饱和单体，
b)至少一种交联剂，
c)至少一种引发剂，
d)任选地，一种或多种可与a)中所述单体共聚的烯键式不饱和单
体和
e)任选地，一种或多种水溶性聚合物；
将所得聚合物凝胶干燥、研磨以及分级，任选地进行热后交联，在中
间筒仓、储料仓和/或大袋保存站中处理吸水性聚合物颗粒，其中至少一
个中间筒仓、储料仓和/或大袋保存站的至少一个通风管具有至少一个由
上至下改变通风管方向的弯管，所述弯管具有一个斜面接合以及各自基于
水平面不小于30°的向上和向下的斜度。
2.根据权利要求1的方法，其中所述弯管的向上和向下的斜度基于
水平面不小于60°。
3.根据权利要求1或2的方法，其中所述弯管形状呈倒置的V形。
4.根据权利要求1至3的任一项的方法，其中所述通风管是绝热
的通风管。
5.根据权利要求1至4的任一项的方法，其中所述通风管是外部
加热的通风管。
6.根据权利要求1至5的任一项的方法，其中中间筒仓、储料仓
和/或大袋保存站中的吸水...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·彼得森，R·德凯，L·范米耶特，O·斯蒂芬，R·芬克，M·威斯曼特尔，D·范伊斯柏瑞克，F·范戴克，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE