[发明专利]用于制备高吸水性聚合物的聚合反应器和使用该聚合反应器的制备方法

说明书

技术领域

本公开涉及一种用于制备高吸水性聚合物的聚合反应器，和使用该聚合反应器制备高吸水性聚合物的方法。

背景技术

高吸水性聚合物（SAP）为能够吸收大约五百倍至一千倍自身重量水分的合成聚合物材料，根据开发者的不同其具有不同的名称：高吸水性材料（SAM）、吸水凝胶材料（AGM）等。高吸水性聚合物已经开始商业化地用于卫生垫，以及最近，除了个人卫生用品（如纸尿裤）之外，其被广泛地用作园艺辅助物以向土壤提供水，用于土木工程或建筑的防水，用于培育幼苗的板材，在食品销售领域保持新鲜的媒介物，用于包装的材料等。

作为制备高吸水性聚合物的方法，已知反相悬浮聚合法、水溶液聚合法等。在日本公开专利公开昭56-161408、日本公开专利公开昭57-158209、日本公开专利公开昭57-198714等中均公开了反相悬浮聚合法。所述水溶液聚合法包括热聚合法（其中，水凝胶型聚合物被破碎、冷却并在装配有多轴的捏和机中聚合）和光聚合法（其中，使高浓度的水溶液聚合，并同时通过向带上的水溶液辐照UV等而对其进行干燥）。

同时，为了得到具有优异性能的水凝胶型聚合物，最近已经广泛使用如下方法：向带上提供预定量的单体组合物，并向其辐照光。然而，在带上的聚合方法不具有高聚合效率，因为聚合能量源（例如，UV等）仅被传递至某些部分，以及由于残留的单体，其在提高高吸水性聚合物的性能方面存在局限。

因此，为了解决低转化率和高残留单体含量的问题（其已经成为在带上聚合的常规方法的问题），本发明人研究（使用在带上的聚合方法以制备具有优异性能的高吸水性聚合物，从而完成了本发明。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于制备高吸水性聚合物的聚合反应器，其能够制备具有低残留单体含量和优异性能的高吸水性聚合物，以及提供一种使用该聚合反应器制备高吸水性聚合物的方法。

本发明提供了一种用于制备高吸水性聚合物的聚合反应器，其包括：第一带式聚合反应器和第二带式聚合反应器，其分别包括两个以上的旋转轴；在所述轴之间安装且形成通过所述旋转轴的旋转以预定方向前进的传送带；和设置在所述传送带上方的聚合能量供给部件，其中，设置所述第二带式聚合反应器从而将聚合能量供给至与片型聚合物凝胶的第一侧相反的第二侧，其中将来自所述第一带式聚合反应器的聚合能量供给至所述片型聚合物凝胶的第一侧。

本发明还提供了一种用于制备高吸水性聚合物的聚合反应器，其包括：第一带式聚合反应器和第二带式聚合反应器，其分别包括两个以上的旋转轴、安装在所述轴之间且形成通过所述旋转轴的旋转以预定方向前进的传送带和设置在所述传送带上方的聚合能量供给部件；和在所述第一带式聚合反应器和第二带式聚合反应器之间设置的聚合物凝胶粉碎部件，其中，设置所述聚合物凝胶粉碎部件和第二带式聚合反应器从而在所述第一带式聚合反应器中聚合的片型聚合物凝胶可以在所述聚合物凝胶粉碎部件中被粉碎，然后在所述第二带式聚合反应器的传送带上被传送。

本发明还提供了一种用于制备高吸水性聚合物的聚合反应器，其包括：带式聚合反应器，其包括两个以上旋转轴、安装在所述轴之间且形成通过所述旋转轴的旋转以预定方向前进的传送带和设置在所述传送带上的第一聚合能量供给部件；第二聚合能量供给部件，安装所述第二聚合能量供给部件以将聚合能量供给至在所述带式聚合反应器中聚合且在所述传送带的末端跌落的片型聚合物凝胶的两侧。

本发明还提供了一种使用上述用于制备高吸水性聚合物的聚合反应器制备高吸水性聚合物的方法。

附图说明

图1为示意性地显示了根据本发明的一个实施方式的用于制备高吸水性聚合物的聚合反应器。

图2为示意性地显示了根据本发明的另一实施方式的用于制备高吸水性聚合物的聚合反应器。

图3为示意性地显示了根据本发明的又一实施方式的用于制备高吸水性聚合物的聚合反应器。

具体实施方式

在下文中，将详细描述根据本发明的具体实施方式的用于制备高吸水性聚合物的聚合反应器和使用该聚合反应器制备高吸水性聚合物的方法。