本发明专利技术涉及一种制备吸水性聚合物颗粒的方法,其中加入至少一种无机磷酸和/或其盐和至少一种有机2-羟基酸和/或其盐,其中无机磷酸中的磷的氧化数小于+V且有机2-羟基酸不含有任何烯键式不饱和基团,本发明专利技术还涉及根据本发明专利技术方法可得到的吸水性聚合物颗粒。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及制备吸水性聚合物颗粒的方法,其中加入至少一种无机磷酸和/或其盐以及至少一种有机2-羟基酸和/或其盐,其中无机磷酸中的磷的氧化数小于+V且有机2-羟基酸不含有任何烯键式不饱和基团,且本专利技术还涉及可根据本专利技术方法得到的吸水性聚合物颗粒。吸水性聚合物颗粒用于制造尿布、棉塞、卫生巾和其他卫生用品,也可作为商品园艺中的保水剂。所述吸水性聚合物颗粒也被称为超吸收剂。吸水性聚合物颗粒的制备记载于专著“Modern SuperabsorbentPolymerTechnology”,F. L. Buchholz 和 A. T. Graham, ffiley-VCH, 1998, 71 至 103 页。吸水性聚合物颗粒的性质可以例如通过交联剂的用量来调节。随着交联剂的用量的提高,离心保留能力(CRC)降低且在21. Og/cm2压力下的吸收(AULO. 3psi)通过一个最大·值。为改善应用性能,例如尿布中溶胀凝胶床的渗透性(SFC)和49. 2g/cm2压力下的吸收(AULO. 7psi),吸水性聚合物颗粒通常进行表面后交联。这提高了颗粒表面的交联度,使49. 2g/cm2压力下的吸收(AULO. 7psi)和离心保留能力(CRC)至少部分不相关。这种表面后交联可在水性凝胶相中进行。然而,优选地,用表面后交联剂表面涂布经干燥、研磨并筛分过的聚合物颗粒(基础聚合物),使其热表面后交联并干燥。适用于此目的的交联剂是可与吸水性聚合物颗粒的至少两个羧酸酯基团形成共价键的化合物。吸水性聚合物颗粒经常存在的问题是变色,其发生在温度升高或空气湿度升高的储存过程中。这种条件通常存在于热带或亚热带国家的储存过程中。在这种条件下,吸水性聚合物颗粒趋于变黄;它们甚至呈现棕色或甚至几乎黑色。实际无色的吸水性聚合物颗粒的这种变色是难看且不想要的,因为这种变色尤其在所需薄卫生用品中是可见的,而消费者会拒绝难看的卫生用品。变色的原因还没有完全明确,但反应性化合物如聚合的残余单体、一些引发剂的使用、单体或中和剂中的杂质、表面后交联剂或所用单体中的稳定剂似乎起到作用。根据WO 00/55245A1,吸水性聚合物颗粒的颜色稳定性可通过加入无机还原剂提高。可以将无机还原剂加入例如聚合后或热表面后交联后的聚合物凝胶中。WO 2006/058682A1教导了热表面后交联过程中氧的存在导致变色。根据WO 2004/084962A1,使用亚磺酸作为聚合引发剂对得到的吸水性聚合物颗粒的颜色稳定性具有良好效果。WO 2008/092842A1和WO 2008/092843A1公开了用碱性盐涂布以实现相同目的。根据WO 2009/060062A1,含有亚磺酸及其盐的吸水性聚合物颗粒的颜色稳定性有提高,在这种情况下亚磺酸或其盐优选恰好在表面后交联前加入。WO 03/014172A2记载了制备吸水性聚合物颗粒的方法,其中由于醛的存在特别被认为导致变色,使用的丙烯酸提前用醛清除剂处理。本专利技术的一个目的是提供一种。同时,吸水性聚合物颗粒,尤其是在温暖和潮湿环境下延长的储存过程中,不应产生任何难闻气味。所述目的通过聚合一种单体溶液或悬浮液制备吸水性聚合物颗粒的方法实现,所述单体溶液或悬浮液含有a)至少一种具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)中提到的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,所述方法包括如下步骤聚合单体溶液得到聚合物凝胶i),任选地粉碎得到的聚合物凝胶ii),干燥聚合物凝胶iii),将经干燥的聚合物凝胶研磨并分级为聚合物颗粒iv),以及任选地将分级的聚合物颗粒进行热表面后交联V),该方法包括在步骤i)至V)之一之前、期间或之后分别或一起加入-至少一种无机磷酸和/或其盐以及-至少一种有机2-羟基酸和/或其盐,其中无机磷酸中的磷的氧化数小于+V且有机2-羟基酸不含有任何烯键式不饱和基团。无机磷酸和/或其盐和有机2-羟基酸和/或其盐优选以水溶液的形式计量加入。合适的无机磷酸和/或其盐是次磷酸、亚磷酸铵、次磷酸铵、亚磷酸钠、次磷酸钠、亚磷酸钾和次磷酸钾。极特别优选的无机磷酸和/或其盐是次磷酸及其钠盐。合适的有机2-羟基酸和/或其盐是2-羟基-2-磺基乙酸、2-羟基_2_磺基丙酸、2-羟基-2-膦酰基乙酸、2-羟基-2-膦酰基丙酸、羟基乙叉-1,I’ - 二膦酸,及其铵盐、钠盐和钾盐。极特别优选的有机2-羟基酸和/或其盐是2-羟基-2-磺基乙酸、2-羟基_2_膦酰基乙酸和羟基乙叉-1,I’ - 二膦酸,及其钠盐。步骤i)中相对较大量的还原剂,例如2-羟基-2-磺基乙酸及其盐的存在,对吸水性聚合物颗粒的性能,尤其是离心保留能力(CRC)和可萃取物具有不利影响。因此,在步骤i),优选使用少于O. I重量%,更优选少于O. 02重量%且最优选少于O. 01重量%的还原剂,基于吸水性聚合物颗粒计。本专利技术上下文中的还原剂是含有杂原子的化合物,所述杂原子不具有其最大氧化数。因此磺酸和膦酸不是本专利技术上下文中的还原剂。优选的是在步骤i)之后步骤iii)之前加入无机磷酸和/或其盐,和/或在步骤i)之前加入有机2-羟基酸和/或其盐。无机磷酸和/或其盐是还原剂且因此优选仅在聚合结束后加入。当无机磷酸和/或其盐在干燥前作为水溶液加入时,使用的溶剂可以在干燥过程中移除而不需额外步骤。当在非常早的过程步骤中加入有机2-羟基酸和/或其盐时,其可理想地引入吸水性聚合物颗粒中。无机磷酸和/或其盐的用量,基于吸水性聚合物颗粒计,优选O. 001至5重量%,更优选O. 01至2重量%,最优选O. I至I重量%。有机2-羟基酸和/或其盐的用量,基于吸水性聚合物颗粒计,优选O. 001至5重量%,更优选O. Ol至I. 5重量%,最优选O. 05至O. 75重量%。本专利技术基于以下发现根据本专利技术使用的无机磷酸和有机2-羟基酸协同作用。吸水性聚合物颗粒的制备在下文中详细解释吸水性聚合物颗粒通过聚合一种单体溶液或悬浮液而制备且通常不溶于水。单体a)优选水溶性的,即23° C下在水中的溶解度通常至少为lg/100g /K,优选至少5g/100g水,更优选至少25g/100g水,最优选至少35g/100g水。合适的单体a)是,例如,烯键式不饱和羧酸,如丙烯酸、甲基丙烯酸和衣康酸。特别优选的单体是丙烯酸和甲基丙烯酸。极特别优选的是丙烯酸。其他合适的单体a)是,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)。·杂质可对聚合具有显著影响。因此使用的原材料应具有最高纯度。因此通常有利的是特别纯化单体a)。合适的纯化方法记载于,例如,WO 2002/055469AU WO2003/078378A1 和 WO 2004/035514A1。合适的单体 a)是,例如,根据 WO 2004/035514A1 纯化的丙烯酸,其含有99. 8460重量%的丙烯酸、O. 0950重量%的乙酸、O. 0332重量%的水、O. 0203重量%的丙酸、O. 0001重量%的糠醛、O. 0001重量%的马来酸酐、O. 0003重量%的二丙烯酸和O. 0050重量%的对苯二酚单甲醚。丙烯酸和/或其盐在本文档来自技高网...
【技术保护点】
【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:N·赫佛特,T·丹尼尔,B·帕齐纳,
申请(专利权)人:巴斯夫欧洲公司,
类型:
国别省市:
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