[发明专利]在连续带式反应器上制备高吸水性聚合物

说明书

本发明涉及在连续带式反应器上制备高吸水性聚合物的方法，其中连 续聚合带至少部分支承在至少一条连续支承带的上表面上。

高吸水性聚合物具体为(共)聚合亲水单体的聚合物、一种或多种亲水 单体在合适接枝基底上的接枝(共)聚合物、纤维素或淀粉的交联醚、交联 的羧甲基纤维素、部分交联的聚环氧烷或可在含水液体中溶胀的天然产物 如瓜尔胶衍生物。将此类聚合物用作能吸收水溶液的产品以制备尿布、棉 塞、卫生巾和其他卫生制品，但也在园艺市场中用作保水剂。

高吸水性聚合物的离心保留容量通常为25-60g/g，优选至少30g/g，更 优选至少32g/g，尤其更优选至少34g/g，最优选至少35g/g。通过EDANA(欧 洲一次性用品和非织造材料协会(European Disposables and Nonwovens Association))推荐的第WSP 241.2-05号测试方法“离心保留容量”测定离 心保留容量(CRC)。

为提高其性能特性如渗透性，一般后交联高吸水性聚合物颗粒。所述 后交联可在含水凝胶相中进行。然而，优选利用后交联剂表面涂布干燥、 研碎和筛过的原料聚合物颗粒，干燥，并热后交联。用于该目的的有用交 联剂包括包含至少两个能与高吸水性聚合物颗粒的羧酸酯基团形成共价键 或者能将原料聚合物的至少两条不同聚合链上的羧基或其他官能团交联在 一起的基团的化合物。

例如专著“现代高吸水性聚合物技术(Modern Superabsorbent Polymer Technology)”，F.L.Buchholz和A.T.Graham，Wiley-VCH， 1998，第69-117页描述了高吸水性聚合物的制备。

捏合反应器或带式反应器为合适的反应器。如WO 2001/38402A1所 述，在捏合机中，例如通过反转的搅拌轴连续粉碎在单体水溶液聚合过程 中制备的聚合物凝胶。例如DE 38 25 366 A1和US 6,241,928描述了在带 上聚合。在带式反应器中聚合生成需要在其他工艺步骤中对其进行粉碎的 聚合物凝胶，例如在绞肉机、挤出机或捏合机中。

DE 35 44 770 A1描述了用于制备高吸水性聚合物的连续带式反应器。

EP 955 086 A1公开了在连续带上聚合单体水溶液的方法。保持所形成 聚合物凝胶宽度方向上的厚度变化不大于20％。

EP 1 683 813 A1描述了具有低熔体粘度氟树脂层的连续带式反应器。 可将氟树脂层层压至连续带上或固定在连续链式传送带上。

本发明目的在于提供在连续带式反应器上制备高吸水性聚合物的改进 方法。

我们发现通过在连续带式反应器上制备高吸水性聚合物的方法实现了 该目的，所述反应器包括：

i)连续聚合带，和

ii)至少一条连续支承带，

其中连续聚合带i)至少部分支承在至少一条连续支承带ii)的上表面上，连 续聚合带i)包括带芯和覆盖层。

连续聚合带i)可由各种材料制成，但这些材料必须满足以下要求：良 好的拉伸强度和挠性、在重复弯曲应力下的良好疲劳强度、良好的变形性 以及在聚合条件下对各反应组分的良好耐化学品性。单一材料不能满足这 些要求。因此，必须将多层材料用作本发明连续聚合带i)。

机械要求可通过例如天然和/或合成纤维或玻璃纤维或钢帘线的织物 插件带芯满足。

耐化学品性可通过例如聚乙烯、聚丙烯、聚异丁烯、卤代聚烯烃(例如 聚氯乙烯或聚四氟乙烯)、聚酰胺、天然或合成橡胶、聚酯树脂或环氧树脂 覆盖层实现。优选覆盖层材料为硅橡胶。

优选用于本发明的连续支承带ii)为金属带，更优选为不锈钢带。尤其 可在防止连续聚合带i)松垂的高拉伸应力下使用金属连续支承带ii)。因此， 相对于使用惰轮支承装置的现有技术连续带式反应器，被支承的连续聚合 带i)的松垂降低。

本发明方法另一效果在于可降低连续聚合带i)的所需张力。因此，本 发明方法中连续聚合带i)的使用寿命得到了极大提高。

图1为本发明方法优选实施方案的示意性侧视图。

图2为本发明方法优选实施方案的横截面图。

优选连续聚合带i)(2)支承在至少两条连续支承带ii)(3)上。使用一条以 上连续支承带ii)降低了各连续支承带ii)的所需张力。