[发明专利]高吸水性聚合物在连续带式反应器上的生产

说明书

本发明涉及高吸水聚合物的生产，包括在连续带式反应器上使单体 溶液聚合，其中通过调节高能量辐射的强度控制在连续带式反应器的末 端形成的聚合物凝胶的稠度。

具体而言，高吸水性聚合物为(共)聚合的亲水性单体的聚合物、 在合适的接枝基质上具有一种或多种亲水性单体的接枝聚合物(接枝共 聚物)、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，或者可在水性液体中溶胀的天然产品，例如瓜尔胶衍生物。这 类聚合物被用作能够吸收水溶液的产品，以用于生产尿布、棉球、卫生 棉和其他卫生用品，同时它也可用作市售园艺产品中的保水剂。

高吸水性聚合物的离心保留容量(Centrifuge Retention Capacity) 一般为25至60g/g，优选地至少为30g/g，更优选地至少为32g/g，甚 至更优选地至少为34g/g，最优选地至少为35g/g。离心保留容量(CRC) 按照EDANA(欧洲非织布协会(European Disposables and Nonwovens Association))推荐的No.WSP 241.2-05“离心保留容量”测试法测定。

为提高高吸水性聚合颗粒的特性如渗透性等，它们通常为后交联产 物。这种后交联可在水性凝胶相进行。然而，优选地，经干燥、粉碎和 筛分的基质聚合物颗粒表面包被有后交联剂，然后干燥并以热学方式进 行后交联。为此目的的有用交联剂包括这样的化合物，其至少含两个能 与高吸水性聚合物颗粒的羧基形成共价键或者能将基质聚合物的至少 两个不同聚合链的羧基或其他官能团交联在一起的基团。

高吸水性聚合物的生产方法记载在例如专题论文“Modern Superabsorbent Polymer Technology”，F.L.Buchholz和AT.Graham， Wiley-VCH，1998，第69-117页中。

捏合反应器或带式反应器都是合适的反应器。如WO 2001/38402 A1所述，在捏合机中在水性单体溶液的聚合过程中产生的聚合物凝胶 例如通过互逆搅拌杆被连续捣碎。带式反应器上的聚合在例如DE 3825 366A1和US 6,241,928中均有记载。带式反应器中的聚合产生需在进 一步处理步骤中在例如绞肉机、挤出机或捏合机中捣碎的聚合物凝胶。

EP 1 683 813 A1公开了在含紫外线灯的连续带式反应器上进行的 高吸水性聚合物的生产。

本发明的一个目的是提供一种在一个连续带上生产高吸水性聚合 物的改进方法。

我们已发现，该目的可通过一种生产高吸水性聚合物的方法实现， 所述方法包括在连续带式反应器上使至少含一种光引发剂的单体溶液 聚合，其中通过调节高能量辐射的强度控制该连续带式反应器末端形成 的聚合物凝胶的稠度。

所述聚合通过使用至少一种光引发剂由高能量辐射作用诱导。有用 的光引发剂包括例如α-分解剂(splitter)、H提取体系或叠氮化物。 这类引发剂的实例有二苯甲酮衍生物如米希勒酮、菲衍生物、芴衍生物、 蒽醌衍生物、噻吨酮衍生物、香豆素衍生物、苯偶姻醚及其衍生物、取 代的六芳基双咪唑或酰基氧化膦，特别是2-羟基-2-甲基苯基乙基酮 (1173)。叠氮化物的实例有4-叠氮基肉桂酸2-(N，N-二甲基 氨基)乙酯、2-(N，N-二甲基氨基)乙基4-叠氮基萘基酮、4-叠氮基苯甲酸 2-(N，N-二甲基氨基)乙酯、5-叠氮基-1-萘基2′-(N，N-二甲基氨基)乙基砜、 N-(4-磺酰基叠氮苯基)马来酰亚胺、N-乙酰基-4-磺酰基叠氮苯胺、4-磺 酰叠氮苯胺、4-叠氮苯胺、4-叠氮苯甲酰甲基溴化物、p-叠氮基苯甲酸、 2，6-双(p-叠氮基亚苄基)环己酮和2，6-双(p-叠氮亚苄基)-4-甲基环己酮。

优选地，所述光引发剂与其他聚合引发剂联合使用。