[发明专利]制备吸水聚合物颗粒的方法

说明书

本发明涉及一种制备吸水聚合物颗粒的方法，其包括一个使用滚筒式筛选机的分级过程，其中用于分级的滚筒式筛选机配备有至少一个球碰撞清洁系统(Ballklopfreinigung)，夹带的球通过捕捉装置(Fangeinrichtung)而移出滚筒式筛选机。

吸水聚合物颗粒用于制备尿布、棉塞、卫生棉和其他卫生制品，以及作为商品蔬菜种植业中的保水剂。吸水聚合物颗粒也称作超吸水剂。

吸水聚合物颗粒的制备在专论″Modern Superabsorbent Polymer Technology″，F.L.Buchholz and A.T.Graham，Wiley-VCH，1998，71-103中有描述。

通常，吸水聚合物颗粒由溶液聚合制备。对由溶液聚合得到的聚合物凝胶进行干燥、研磨并分级。经常地，对该吸水聚合物颗粒另外进行表面后交联处理并再一次分级。

吸水聚合物颗粒的分级在，如EP 0 855 232 A2、DE 10 2005 001 789A1、WO 2008/037672 A1、WO 2008/037673 A1和WO 2008/037675 A1中有描述。

在分级过程中，聚合物颗粒可能嵌入筛网中，减小了有效筛面积，从而降低了筛分性能。

本发明的一个目的是提供一种制备吸水聚合物颗粒的改进方法，尤其是高筛选性能和易于去除异物。

该目的通过一种使单体溶液或悬浮液聚合而制备吸水聚合物颗粒的方法得以实现，所述单体溶液或悬浮液包含：

a)至少一种具有酸基团且可被至少部分地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)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，

所述方法包括干燥、研磨和用至少一个滚筒式筛选机进行分级，其中用于分级的滚筒式筛选机配备有至少一个球碰撞清洁系统，所述系统由筛子下方的具有弹性球的基盘组成，该球的初始直径为x，基盘具有用于最大颗粒直径为y的颗粒的通孔，其中y小于x，夹带的球通过捕捉装置移出滚筒式筛选机，所述捕捉装置具有用于最大颗粒直径为z的颗粒的通孔，其中z小于y。

适合于本发明分级过程的滚筒式筛选机不受任何限制。可用于本发明方法的滚筒式筛选机可从，如ALLGAIER Werke GmbH，Uhingen，Germany和MINOX Siebtechnik GmbH，Offenbach/Queich，Germany获得。

在滚筒式筛选机中，由于强制振动，待分级的吸水聚合物颗粒以螺旋方式在筛子上方移动。相对较长的筛选距离加上较小的筛选面积导致分级中的高分离陡度。强制振动的振幅通常为0.7至40mm，优选为1.5至25mm，并且频率为1至100Hz，优选为5至10Hz。

可用于本发明方法的滚筒式筛选机优选地具有至少两个，更优选为至少三个，最优选为至少四个筛子。有利地，从上层筛子落下的吸水聚合物颗粒可通过优选漏斗形的装置朝下层筛子的中间方向偏转。

筛子的筛目大小优选地在100至1000μm范围内，更优选地在125至900μm范围内，最优选地在150至850μm范围内。

吸水聚合物颗粒在分级过程中的温度优选地为40至120℃，更优选地为45至100℃，最优选地为50至80℃。

分级特别有利地连续进行。吸水聚合物颗粒的生产量通常为至少100kg/m²·h，优选地为至少150kg/m²·h，优先地为至少200kg/m²·h，更优选地为至少250kg/m²·h，最优选地为至少300kg/m²·h。