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基于带有酸基团的烯键式不饱和单体的抑制气味的吸水性聚合物颗粒的方法，其中将所述酸基团中的４０至７０ｍｏｌ％中和并将该聚合物颗粒用缩合鞣质或可水解的鞣质涂覆。

【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基于带有酸基团的烯键式不饱和单体的抑制气味的吸水性聚合物颗粒的方法，其中所述酸基团已被中和至40至70mOl%的程度并将该聚合物颗粒用缩合鞣质和/或可水解的鞣质涂覆。吸水性聚合物颗粒的制备记载于专著“Modern Superabsorbent Polymer Technology”，F. L. Buchholz 和 Α. Τ. Graham, ffiley-VCH, 1998，第 71-103 页中。吸水性聚合物用于制备尿布、卫生棉条、卫生巾和其他卫生制品，也可用作商品园艺中的保水剂。EP 1 510 562A1记载了抑制气味的吸水性聚合物颗粒的制备，其中将聚合颗粒用植物提取物涂覆，该植物提取物可包含众多物质，尤其是鞣质或鞣酸。WO 2006/109842A1记载了一种，其中将含有确定量的氢醌单甲基醚和铁以及少量的原白头翁素和糠醛的单体溶液聚合。本专利技术的一个目的是提供一种改进的制备抑制气味的吸水性聚合物颗粒的方法。该目的通过一种实现，该方法包括i)将至少一种带有酸基团的烯键式不饱和单体用一种碱中和，最多至中和度为 40至70mol%，所述碱包含少于0. 0005重量％的铁离子，并且用于输送该碱的管道由不锈钢或聚合材料制成，ii)将经中和的单体在至少一种交联剂和至少一种引发剂的存在下聚合，所述引发剂基本不含铁离子，iii)将产生的聚合物凝胶干燥，iv)将经干燥的聚合物凝胶粉碎成聚合物颗粒，ν)将产生的聚合物颗粒分级，和vi)任选将经分级的聚合物颗粒进行表面后交联，所述聚合物颗粒用0. 01至1重量％的至少一种缩合的和/或可水解的鞣质涂覆。中和度优选为45至65mol %，更优选48至62mol %，最优选50至60mol %。所述碱包含优选少于0. 0001重量％、更优选少于0. 00002重量％并且最优选少于 0. 00001重量％的铁离子。合适的不锈钢为例如具有至少0. 08重量％的碳的奥氏体钢。奥氏体钢除铁之外， 还有利地包含碳、铬、镍以及任选地包含钼，还有其它合金组分，优选铌或钛。优选的不锈钢为根据DIN EN 10020的材料号(materials number)为1.45xx的不锈钢，其中XX可为0至99中的一个自然数。特别优选的材料为材料号为1. 4541和1. 4571 的钢，尤其是材料号为1.4541的钢。合适的聚合材料为聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚酰胺、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、环氧树脂和有机硅树脂。极特别优选聚丙烯。所用引发剂体系基本不含铁离子，所用引发剂体系包含优选少于0. 1重量％、更优选少于0.01重量％并且最优选少于0. 001重量％的铁离子，各值基于引发剂体系的总量计。合适的缩合鞣质为基于表儿茶素和儿茶素的聚合黄烷-3-醇或基于无色蹄纹天竺素(Ieucopelargonidine)的聚合黄烷 _3，4-二醇。合适的可水解的鞣质为糖(例如葡萄糖)与掊酸类(例如掊酸、掊酰掊酸和双掊酰掊酸)的酯。聚合物颗粒优选用0. 02至0. 5重量％ I、更优选0. 05至0. 3重量％并且最优选 0. 1至0. 2重量％的缩合鞣质和/或可水解的鞣质涂覆。对聚合物颗粒的涂覆优选通过具有活动混合工具的混合器实施。可用于表面后交联的混合器也可用于本专利技术的涂覆。可将在分级ν)后所获得的聚合物颗粒或在任选的表面后交联vi)后所获得的那些聚合物颗粒用络合剂涂覆。此外，还可将涂覆与表面后交联同时实施。优选地，聚合物颗粒通过将螯合剂以在合适溶剂(优选水)中的溶液的形式喷涂于该聚合物颗粒上而进行涂覆。在本专利技术的一个优选实施方案中，吸水性聚合物颗粒用还原剂和/或锌盐涂覆。合适的还原剂为例如亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、连二亚硫酸钠、亚磺酸及其盐、抗坏血酸、次磷酸钠、亚磷酸钠、以及次膦酸及其盐。然而，优选使用次磷酸的盐，例如次磷酸钠；以及亚磺酸的盐，例如2-羟基-2-亚磺酰基乙酸的二钠盐。然而，所用还原剂优选为 2-羟基-2-亚磺酰基乙酸的钠盐、2-羟基-2-磺酰基乙酸的二钠盐和亚硫酸氢钠的混合物。所述混合物可以作为 Briiggolite FF6 和 Briiggolite FF7 (Briiggemann Chemicals ； Heilbronn ；Germany)获得。所用还原剂的量优选为0. 01至5重量％、更优选0. 05至2重量％并且最优选0. 1至1重量％，各值基于吸水性聚合物计。合适的锌盐为例如，氢氧化锌、硫酸锌、氯化锌、柠檬酸锌、乙酸锌和乳酸锌。优选使用脂肪酸的锌盐，例如蓖麻油酸的锌盐。所用锌盐的量优选为0. 01至5重量％、更优选0. 05至3重量％并且最优选0. 1至1重量％，各值基于吸水性聚合物计。还原剂和/或锌盐通常以在合适溶剂(优选水)中的溶液的形式使用。本专利技术基于以下发现微酸性吸水性聚合物颗粒与缩合鞣质和/或可水解的鞣质的结合导致了对气味抑制情况的显著改善，但同时出现了不希望的褪色现象。这种褪色是由痕量的铁离子引起的。对铁离子量的严格控制使得可提供首先具有良好气味抑制性并且其次不易褪色的吸水性聚合物颗粒。可能的铁离子源的一个实例为氢氧化钠溶液，其常用作碱。为实施本专利技术方法，应确保所用氢氧化钠溶液具有最小比例的铁离子。此外，其中输送碱以进行中和的管道是关键的。例如，认为氢氧化钠溶液对于非合金钢是不具腐蚀性的并且甚至用于钝化。然而，氢氧化钠溶液从非合金钢中浸提出少量的铁离子。因此必须将碱用由不锈钢或聚合材料制成的管道输送以进行中和。由于降低了伴随的铁离子的输入，因此使用不锈钢或聚合材料作为用于制备方法中与产物接触的其余设备部件的材料也是有利的。此外，还应确保使用其中基本不使用铁离子作为催化剂的引发剂体系。聚合物颗粒另外用还原剂和/或锌盐涂覆能进一步有利地改变褪色倾向。在下文中对吸水性聚合物颗粒的制备进行详细描述。吸水性聚合物颗粒例如通过聚合一种包含以下物质的单体溶液或悬浮液而制备a)至少一种带有酸基团的烯键式不饱和单体，其中所述酸基团已被中和至40至 70mol%的程度，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)中所提及的单体共聚的烯键式不饱和单体，以及e)任选地一种或多种水溶性聚合物，并且所述吸水性聚合物颗粒通常为非水溶性的。单体a)优选是水溶性的，即在23°C在水中的溶解度通常为至少lg/100g水、优选至少5g/100g水、更优选至少25g/100g水、最优选至少35g/100g水。适合的单体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。极特别优选丙烯酸。其他适合的单体a)为，例如烯键式不饱和磺酸，如苯乙烯磺酸和2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸(AMPS)。杂质可对聚合有相当大的影响。因此，所使用的原材料应当具有最大的纯度。因此，专门纯化单体a)通常是有利的。适合的纯化方法记载于例如WO 2002/055469AU WO 2003/078378A1 和 WO 2004/0;35514Α1 中。适合的单体 a)为例如，根据 WO 2004/035514A1 纯化的丙烯酸，其包含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％的丙酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种制备吸水性聚合物颗粒的方法，包括ｉ）将至少一种带有酸基团的烯键式不饱和单体用一种碱中和，最多至中和度为４０至７０ｍｏｌ％，所述碱包含少于０．０００５重量％的铁离子并且用于输送该碱的管道由不锈钢和／或聚合材料制成，ｉｉ）将经中和的单体在至少一种交联剂和至少一种引发剂的存在下聚合，所述引发剂基本不含铁离子，ｉｉｉ）将产生的聚合物凝胶干燥，ｉｖ）将经干燥的聚合物凝胶粉碎成聚合物颗粒，ｖ）将产生的聚合物颗粒分级，和ｖｉ）任选将经分级的聚合物颗粒进行表面后交联，所述聚合物颗粒用０．０１至１重量％的至少一种缩合鞣质和／或可水解的鞣质涂覆。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：V·布莱格，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：DE