[发明专利]生产吸水性聚合物物品的装置

说明书

本发明涉及通过在连续传送带上聚合单体来生产吸水性聚合物颗粒的装置，其中所述传送带的连接处和/或所述传送带表面的损坏处已用密封材料密封。

专著“Modern Superabsorbent Polymer Technology”F.L.Buchholzand A.T.Graham，Wiley-VCH，1998，第71到103页描述了吸水性聚合物颗粒的制备方法。

吸水性聚合物用于生产尿布、棉球、卫生巾和其它卫生用品，还用作农业园艺中的保水剂。

DE 3544770A1描述了在连续传送带上生产吸水性聚合物颗粒的装置。

EP 1683813A2公开了在连续传送带上生产吸水性聚合物颗粒的装置，其中所述传送带表面由具有低软化温度的氟树脂构成。

传送带在被安装在装置上时，其末端必须连接在一起以形成连续带。为此，所述传送带的末端可例如，重叠胶接。此方法的缺点是胶接位置固化缓慢，致使生产过程停车。此外，单体溶液或悬浮液可能渗入在所述连接处出现的缝隙中并通过聚合侵蚀它。此外，聚合物凝胶残留物可能仍粘附在所述重叠边缘或由所述重叠边缘产生的死角处。

本发明的目的是提供改进的生产吸水性聚合物颗粒的装置。更具体地，本发明的目的是提供易于组装，寿命长并且可以简单方式修复的传送带。

此目的由通过在连续传送带上聚合单体来生产吸水性聚合物颗粒的装置完成，其中所述传送带的连接处和/或所述传送带表面的损坏处已用密封材料密封。

所述连接处的密封可阻止单体溶液或悬浮液的渗透并增加所述传送带的寿命。类似地也可密封所述传送带表面的损坏处，由此重建了所述传送带表面并避免了损坏点的扩大。

在本发明的一个优选实施方案中，所述传送带通过至少一个机械连接器连接而形成连续传送带。所述机械连接器可为可打开的或不可打开的，但是优选可打开的机械连接器。

合适的不可打开的机械连接器为，例如，铆接至所述传送带两端的小金属板。

合适的可打开的机械连接器为，例如，位于所述传送带两端的环，其中所述传送带两端的环通过至少一个连接杆相互连接。图1示出了这种多个环(1)和一个连接杆(2)的连接的一个实例。

所述机械连接器的使用可实现传送带的更快组装和更快启动。所述密封材料的固化速度明显比目前常用的胶接点快。更具体地，所述机械连接器避免了使用所述密封材料所不可避免的拉伸应力。

所述传送带应具有足够的抗张强度和抗弯强度，以及良好的柔韧性和化学稳定性。因此，有利地，使用表面具有涂层的织物作为传送带。合适的织物材料为，例如，天然或合成纤维、玻璃纤维和钢。然而，优选使用基于合成纤维的织物，尤其是聚酯纤维。

用于所述传送带正面的合适材料为，例如，聚乙烯、聚丙烯、聚异丁烯、卤化聚烯烃如聚氯乙烯或聚四氟乙烯、聚酰胺、天然或人造橡胶、聚酯树脂或环氧树脂。用于所述传送带表面的优选材料为硅橡胶。

合适的密封材料为，例如，基于聚丙烯酸酯或聚氨酯的密封材料。优选的密封材料为基于硅橡胶的密封材料。有利地，所述密封材料具有尽可能小的收缩趋势。

所用的密封材料应具有足够的热稳定性。因此，所述密封材料优选地在至少140℃，更优选地在至少190℃，最优选地在至少220℃稳定。

此外，所用的密封材料应疏水、柔韧、光滑，并且对紫外线辐射与酸稳定。

对于水，所述疏水密封材料的接触角优选地为至少60°，优选地为至少70°，更优选地至少80°，最优选地至少90°。接触角是液体对表面的润湿性的量度，可通过常规方法测量，优选根据ASTM D 5725。低接触角表示润湿性良好，而高接触角表示润湿性差。

本发明还提供了通过在本发明装置的连续传送带上聚合单体溶液或悬浮液来生产吸水性聚合物颗粒的方法。

在本发明的方法中，可使用例如水性单体溶液或悬浮液，其包括：

a)至少一种可被至少部分中和的、乙烯型不饱和的带有酸基团的单体，

b)至少一种交联剂，

c)任选地，一种或多种可与a)中所述单体共聚的乙烯型和/或烯丙型不饱和单体，以及

d)任选地，一种或多种水溶性聚合物。

所述单体a)优选为水溶性的，即在23℃时在水中的溶解度通常为至少1g/100g水，优选至少5g/100g水，更优选至少25g/100g水，最优选至少50g/100g水。理想地，所述单体a)可与水以任意比例混溶。

合适的单体a)为，例如，乙烯型不饱和羧酸例如丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸和衣康酸。特别优选的单体为丙烯酸和甲基丙烯酸。非常特别优选丙烯酸。