[发明专利]高吸水性聚合物的制备方法

权利要求书

1.一种制备高吸水性聚合物(SAP)的方法，其包括以下步骤：

制备包含水溶性烯键式不饱和单体和聚合引发剂的单体组合物；

通过在与聚合反应器连接的具有疏水性表面的基板上喷射所述单体组合物来制备具有300μm以下喷射液滴尺寸的细液滴的单体混合物；

用UV射线在连续移动的聚合反应器上通过聚合所述细液滴的单体混合物来制备细水凝胶聚合物；以及

干燥所述细水凝胶聚合物；

其中，所述具有疏水性表面的基板对于聚合反应器具有20°至70°的正切q值。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述具有疏水性表面的基板为具有用特富龙涂覆的表面的基板或用硅酮涂覆的基板。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述聚合反应器为轻亲水性并且所述聚合反应器的表面或其整体对水的接触角为30°至90°。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，以0.5至5ms^-1的喷射速度将所述单体组合物喷射在具有疏水性表面的基板上。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，以由喷射装置的液压喷嘴20°至150°的喷射角度将所述单体组合物喷射在所述具有疏水性表面的基板上。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，喷射所述单体组合物以使喷射的液滴尺寸为10μm以上。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，喷射所述单体组合物以使喷射的液滴尺寸为10至150μm。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述基板上的细液滴尺寸的单体混合物具有20至200μm的喷射液滴尺寸。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，通过用UV射线照射，在25至99℃的温度下，进行UV聚合10秒钟至5分钟。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述单体组合物进一步包含交联剂。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述水溶性烯键式不饱和单体为选自以下化合物中的一种或多种化合物：

丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、富马酸、巴豆酸、衣康酸、2-丙烯酰基乙烷磺酸、2-甲基丙烯酰基乙烷磺酸、2-(甲基)丙烯酰基丙烷磺酸、和2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸和它们的盐的阴离子单体；

(甲基)丙烯酰胺、N-取代的(甲基)丙烯酸酯、2-羟基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羟基丙基(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯和聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯的非离子亲水性单体；以及

(N,N)-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯和(N,N)-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺和它们的四元化合物的含氨基不饱和单体。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述水溶性烯键式不饱和单体的浓度为20至60wt％。

13.根据权利要求10所述的方法，其中，所述交联剂为选自以下化合物中的一种或多种化合物：

具有烯键式不饱和单体的水溶性取代基、至少一个能够与烯键式不饱和单体的水溶性取代基反应的官能团和至少一个烯键式不饱和基团的交联剂，以及它们的混合物；

具有烯键式不饱和单体的水溶性取代基和至少两个能够与通过乙烯基单体的水解形成的水溶性取代基反应的官能团的交联剂，以及它们的混合物。

14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述聚合引发剂为选自基于偶氮的引发剂、基于过氧化物的引发剂、基于氧化还原的引发剂、有机卤化物引发剂、乙酰苯、苯偶姻、二苯甲酮和它们的衍生物中的任一种化合物。

15.根据权利要求1所述的方法，进一步包括通过使用选自钉式粉磨机、锤式粉磨机、螺杆式粉磨机和辊式粉磨机中的任一种粉磨机来粉磨干燥的聚合物的步骤。

16.根据权利要求1所述的方法，其形成粒径为150至850μm的粉末状树脂。

17.根据权利要求1所述的方法，其干燥后的水分含量为1至10wt％。