液体的滴落方法

申请号 CN200680033155.9 申请日 2006-09-05 公开(公告)号 CN101262936A 公开(公告)日 2008-09-10
申请人 巴斯夫欧洲公司; 发明人 C·N·迪克; D·勒施; V·塞德尔;
摘要 本 发明 涉及一种采用滴落板的滴落液体的方法。根据本发明,至少滴落板的下侧关于进行所述方法的液体具有至少60°的 接触 角 。
权利要求

1.一种借助于滴落板滴落液体的方法,其中至少该滴落板的下侧至少 部分关于所述液体具有至少60°的接触
2.根据权利要求1的方法,其中滴落板至少部分地涂覆有关于所述液 体具有至少60°的接触角的材料或由关于所述液体具有至少60°的接触角的 的材料构成。
3.根据权利要求2的方法,其中关于所述液体具有至少60°的接触角 的材料是含氟聚合物
4.根据权利要求1-3中任一项的方法,其利用其钻孔直径为 50-1000μm的滴落板。
5.根据权利要求1-4中任一项的方法,其中滴落液体是将要成品化的 熔体。
6.根据权利要求1-4中任一项的方法,其中滴落液体是待干燥的溶液。
7.根据权利要求1-4中任一项的方法,其中滴落液体是待聚合的单体 溶液。
8.根据权利要求7的方法,其中单体溶液是包含部分中和的含丙烯 酸的溶液。
9.根据权利要求7或8的方法,其中所述液体滴落到其中的反应器具 有70-250℃的温度
10.根据权利要求7-9中任一项的方法,其中将所述液体滴落到惰性气 体气氛中。
11.一种制备根据权利要求7-10中任一项的吸水聚合物颗粒的方法。
12.一种制备卫生制品的方法,其包括使用根据权利要求11制备的吸 水聚合物颗粒。
13.一种包括滴落板的反应器,其中至少该滴落板的下侧至少部分关 于水具有至少60°的接触角。
14.根据权利要求13的反应器,其中滴落板涂覆有关于水的接触角为 至少60°的材料或由关于水的接触角为至少60°的材料构成。
15.根据权利要求14的反应器,其中关于水的接触角为至少60°的材 料是含氟聚合物。
16.根据权利要求13-15中任一项的反应器,其具有直径为50-1000μm 的钻孔。

说明书全文

发明涉及一种借助于滴落板滴落液体的方法,其中至少该滴落板的 下侧至少部分关于待滴落液体具有至少60°的接触,以及涉及制备吸 聚合物颗粒的方法的用途。

吸水聚合物颗粒尤其是(共)聚合的亲水性单体的聚合物,一种或多种 亲水性单体在合适的接枝基质上的接枝(共)聚合物,纤维素或淀粉的交联 醚,交联的羧甲基纤维素,部分交联的聚化烯或可在含水流体中溶胀的 天然产物,例如瓜胶衍生物。这类聚合物用作能够吸收水溶液的产物以 制备尿布、止血垫、卫生巾和其它卫生制品,但是也用作商品园艺的保水 剂。

吸水聚合物的制备描述在例如专论″Modern Superabsorbent Polymer Technology″,F.L.Buchholz和AT.Graham,Wiley-VCH,1998,或者描述 在例如Ullmann′s Encyclopedia of Industrial Chemistry,第6版,第35卷, 第73-103页中。

吸水聚合物的性能可以通过交联度来控制。凝胶强度和吸收能随着 交联度的增加而降低。因此,随着负荷吸收度(AUL)的增加,离心保持能 力(CRC)降低(尽管在非常高的交联度下,负荷吸收度也降低)。

为了改进它们的性能特性,例如尿布中的盐水流导电率(SFC)和负荷吸 收度(AUL),通常将吸水聚合物颗粒进行后交联。这仅仅会增加颗粒表面 的交联度,从而使得可以至少一定程度对负荷吸收度(AUL)和离心保持能 力(CRC)去耦。该后交联可以在含水的凝胶相中进行。然而,优选的是, 将基质聚合物的经磨碎和筛分的颗粒用后交联剂进行表面涂覆,热后交联 和干燥。对此有用的交联剂包括包含至少两个能够与亲水性聚合物的羧基 形成共价键的基团的化合物。

后交联描述于专论″Modern Superabsorbent Polymer Technology″,F. L.Buchholz和AT.Graham,Wiley-VCH,1998,第97-103页中。通常而言, 将吸水聚合物颗粒用后交联剂润湿,通过正被加热的聚合物颗粒热后交联, 以及借助于热空气或借助于接触干燥同时干燥。为了将后交联剂均匀地分 布于颗粒表面上,后交联剂通常以在溶剂中的溶液形式施用,优选在水中 的溶液形式或水溶液施用。该溶剂通常在后交联操作之后再除去。

喷雾聚合是将聚合和干燥步骤合并的一种方式。另外,通过合适的工 艺管理,粒度在一定限度内变得可控。

过喷雾聚合制备吸水聚合物颗粒描述于例如EP-A-O 348 180、 WO-A-96/40427、DE-A-103 14 466以及还有DE-A-103 40 253中。

上述反应还可以在单体溶液在其中能够以单分散液滴形式自由滴落的 装置中进行。有用的装置包括例如描述于US-A-5,269,980第3栏第25-32 行中的那些。单分散液滴的聚合得到具有窄粒度分布的聚合物颗粒。

本发明的目的是提供一种制备具有窄粒度分布、尤其是具有低分数的 小颗粒的吸水聚合物颗粒的改进方法。

我们发现该目的通过一种借助于滴落板滴落液体的方法得以实现,在 该方法中至少该滴落板的下侧至少部分关于所述液体具有至少60°的接触 角。

滴落板是具有至少一个钻孔的板,其中液体向下通过所述钻孔。将滴 落板或液体震荡,该振动在滴落板的下侧上产生单分散的液滴链。滴落板 的功能还解释在US-5,269,980第3栏第37-54行中。

钻孔的数量根据所需容量和液滴尺寸进行选择。滴落板通常具有至少 1个、优选至少10个、更优选至少50个并且通常不超过10000个、优选 不超过5000个、更优选不超过1000个钻孔,该钻孔通常在滴落板上形成 均匀的分布,优选具有所谓的三角间距,即三个钻孔每次构成等边三角的 角。

钻孔的直径根据所需液滴尺寸进行调节。钻孔直径通常为至少50μm、 优选至少75μm、更优选至少100μm并且通常不超过1000μm、优选不超 过600μm、更优选不超过300μm。

可能优选的是,将滴落板放在同样具有钻孔的承载板上。该承载板中 的钻孔具有比滴落板中的钻孔更大的钻孔,并且其排列使得:滴落板中的 每一钻孔位于承载板中的同心钻孔的上方。这一排列允许快速更换滴落板, 例如以为了可以产生具有另外的尺寸的液滴。这一滴落板和承载板的系统 应当看作是对本发明而言的滴落板,即,滴落板/承载板系统的下侧是滴落 板的下侧。

接触角是液体、尤其是水关于表面的润湿性能的量度,并且可以使用 常规方法,例如根据ASTM D 5725测定。接触角低表明润湿良好,而接 触角高表明润湿不良。

优选的是,滴落板的整个下侧关于待滴落液体的接触角是至少60°。 但是,滴落板还可以全部由关于待滴落液体具有至少60°接触角的材料构 成。

关于待滴落液体的接触角优选为至少70°,更优选至少80°,更优选至 少90°。

优选滴落水溶液,即滴落板在这种情况下关于水具有至少60°、优选 至少70°、更优选至少80°、更优选至少90°的接触角。

但是,滴落板也可以由关于待滴落液体具有更低接触角的材料构成, 例如由具有德国建筑材料编号1.4571的构成,并且可以用关于待滴落液 体具有更大接触角的材料涂覆。

可用的涂料包括例如含氟聚合物,例如全氟烷氧基乙烯、聚四氟乙烯、 乙烯-一氯三氟乙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物和氟代聚乙烯。

涂料可以作为分散体施用于底材,在这种情况下,随后蒸发除去溶剂, 并且将涂层热处理。对于聚四氟乙烯,这描述在例如US-3,243,321中。

其它涂覆方法见于″Ullmann′s Encyclopedia of Industrial Chemistry″ 的电子版(更新的第6版,2000电子版)中的标题词“Thin Films”下。

涂料还可以在化学镍的过程中掺入到镍层中。

是滴落板的不良润湿性导致得到具有窄液滴尺寸分布的单分散液滴。

本发明的滴落方法可用于其中需要窄液滴尺寸分布的任何应用中。其 实例是熔体的成品化、喷雾干燥和喷雾聚合。

可以将硬脂酸熔体滴落,以例如在固结之后获得具有窄粒度分布的液 滴。

同样可以将溶液干燥,在这种情况下,同样获得具有窄粒度分布的干 燥颗粒。

但是特别优选的是,将本发明的滴落方式应用于喷雾聚合,尤其是用 于制备吸水聚合物颗粒。

可通过本发明方法制备的吸水聚合物颗粒可以通过聚合包含如下组分 的单体溶液而制备:

a)至少一种烯属不饱和的酸官能单体,

b)至少一种交联剂,

c)合适的话,一种或多种可与单体a)共聚的烯属和/或烯丙属不饱和单体,

d)合适的话,一种或多种单体a)、b)和合适的话,c)可以至少部分接枝到 其上面的水溶性聚合物。

合适的单体a)例如是烯属不饱和羧酸,如丙烯酸、甲基丙烯酸、来 酸、富马酸和衣康酸,或者它们的衍生物,如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、 丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。丙烯酸和甲基丙烯酸是特别优选的单体。丙烯 酸是最优选的。

单体a)的酸基团通常处于部分中和状态,中和的程度优选为25-85摩 尔%,更优选为27-80摩尔%,甚至更加优选为27-30摩尔%或者40-75 摩尔%,对此可以使用常规的中和剂,优选金属氢氧化物、碱金属氧化 物、碱金属酸盐或碱金属碳酸氢盐以及还有它们的混合物。铵盐还可以 用于代替碱金属盐。钠和特别优选作为碱金属,但是最优选氢氧化钠、 碳酸钠或碳酸氢钠以及还它们的混合物。通常而言,中和通过将中和剂作 为水溶液、作为熔体或者优选作为固体物质混合到单体溶液中来实现。例 如,水含量明显低于50重量%的氢氧化钠可以作为熔点高于23℃的蜡状 物质存在。在此情况下,可以作为片状物料或在升高的温度下作为熔体计 量加入。

单体a)和尤其丙烯酸包含优选不超过0.025重量%的氢醌半醚。优选 的氢醌半醚是氢醌单甲醚(MEHQ)和/或生育酚。

生育酚指的是下式化合物:

其中R1是氢或甲基,R2是氢或甲基,R3是氢或甲基,以及R4是氢或者具 有1-20个碳原子的酰基。

优选的R4基团是乙酰基、抗坏血酰基、琥珀酰基、烟酰基和其它生理 上可耐受的羧酸。该羧酸可以为单、二或三羧酸。

优选α-生育酚,其中R1=R2=R3=甲基,尤其是外消旋的α-生育酚。 R1更优选为氢或乙酰基。RRR-α-生育酚是尤其优选的。

单体溶液优选包含不超过130重量ppm、更优选不超过70重量ppm 且优选不少于10重量ppm、更优选不少于30重量ppm、尤其约50重量 ppm的氢醌半醚,所有数据均基于丙烯酸,其中丙烯酸盐在算术上按丙烯 酸计。例如,单体溶液可以使用具有适当氢醌半醚含量的丙烯酸制备。

交联剂b)是具有至少两个可以自由基互聚到聚合物网络中的可自由基 聚合的基团的化合物。有用的交联剂b)例如是如EP-A-O 530 438中所述的 乙二醇二甲基丙烯酸酯、二甘醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸烯丙酯、三羟甲 基丙烷三丙烯酸酯、三烯丙基胺、四烯丙氧基乙烷;如EP-A-O 547 847、 EP-A-O 559 476、EP-A-O 632 068、WO-A-93/21237、WO-A-03/104299、 WO-A-03/104300、WO-A03/104301和DE-A-103 31 450中所述的二和三丙 烯酸酯;如DE-A-103 314 56和在先德国申请10355401.7中所述的混合丙 烯酸酯,这些酯除了丙烯酸酯基团以外还包含烯属不饱和基团;或者如例 如DE-A-195 43 368、DE-A-196 46 484、WO-A-90/15830和WO-A-02/32962 中所述的交联剂混合物。

有用的交联剂b)尤其包括:N,N′-亚甲基双丙烯酰胺和N,N′-亚甲基双 甲基丙烯酰胺,多元醇的不饱和单或多元羧酸的酯,如二丙烯酸酯或三丙 烯酸酯,例如丁二醇二丙烯酸酯、丁二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二丙烯 酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯和还有三羟甲基丙烷三丙烯酸酯,以及烯丙 基化合物,如(甲基)丙烯酸烯丙酯、三烯丙基氰脲酸酯、马来酸二烯丙酯、 多烯丙基酯、四烯丙氧基乙烷、三烯丙基胺、四烯丙基乙二胺、磷酸的烯 丙酯和乙烯基膦酸衍生物,如EP-A-O 343 427中所述。有用的交联剂b) 还包括季戊四醇二烯丙基醚、季戊四醇三烯丙基醚、季戊四醇四烯丙基醚、 聚乙二醇二烯丙基醚、乙二醇二烯丙基醚、甘油二烯丙基醚、甘油三烯丙 基醚、基于山梨醇的多烯丙基醚,以及还有它们的乙氧基化变型。本发明 方法可以使用聚乙二醇的二(甲基)丙烯酸酯,其中所用的聚乙二醇具有 300-1000的分子量。

然而,特别有利的交联剂b)是3-15倍乙氧基化甘油、3-15倍乙氧基化 三羟甲基丙烷、3-15倍乙氧基化三羟甲基乙烷的二和三丙烯酸酯,尤其是 2-6倍乙氧基化甘油或2-6倍乙氧基化三羟甲基丙烷的二和三丙烯酸酯,3 倍丙氧基化甘油、3倍丙氧基化三羟甲基丙烷的二和三丙烯酸酯,以及还 有3倍混合的乙氧基化或丙氧基化甘油、3倍混合的乙氧基化或丙氧基化 三羟甲基丙烷的二和三丙烯酸酯,15倍乙氧基化甘油、15倍乙氧基化三羟 甲基丙烷的二和三丙烯酸酯,40倍乙氧基化甘油、40倍乙氧基化三羟甲基 乙烷和40倍乙氧基化三羟甲基丙烷的二和三丙烯酸酯。

非常特别优选用作交联剂b)的是二丙烯酸酯化、二甲基丙烯酸酯化、 三丙烯酸酯化或三甲基丙烯酸酯化的多倍乙氧基化和/或丙氧基化甘油,如 例如WO-A-03/104301中所述。3-10倍乙氧基化甘油的二和/或三丙烯酸酯 是特别有利的。非常特别优选1-5倍乙氧基化和/或丙氧基化甘油的二或三 丙烯酸酯。3-5倍乙氧基化和/或丙氧基化甘油的三丙烯酸酯是最优选的。 这些交联剂的突出之处在于:在吸水聚合物中具有特别低的残留水平(通常 低于10重量ppm),并且用其制备的吸水聚合物的水抽提液相比于相同温 度下的水具有几乎未改变的表面张力(通常不少于0.068N/m)。

交联剂b)的量优选为至少0.001摩尔%,更优选至少0.01摩尔%,最 优选至少0.1摩尔%并且优选不超过10摩尔%,更优选不超过5摩尔%, 更优选不超过2摩尔%,所有数据均基于单体a)。

可与单体a)共聚的烯属不饱和单体c)的实例是丙烯酰胺、甲基丙烯酰 胺、巴豆酰胺、甲基丙烯酸二甲基基乙酯、丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙 烯酸二甲基氨基丙酯、丙烯酸二乙基氨基丙酯、丙烯酸二甲基氨基丁酯、 甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯、丙烯酸二甲基 氨基新戊酯和甲基丙烯酸二甲基氨基新戊酯。

有用的水溶性聚合物d)包括聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷、淀粉、淀 粉衍生物、聚乙二醇或聚丙烯酸,优选聚乙烯醇和淀粉。

单体溶液中单体a)的浓度通常为2-80重量%,优选5-70重量%,更 优选10-60重量%。

单体a)在水中的溶解度于23℃下通常为至少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。

优选的聚合抑制剂为了最佳性能需要溶解的氧气。因此,聚合抑制剂 可以在聚合之前通过惰性化除去溶解的氧气,即,使惰性气体、优选氮气 流过聚合抑制剂。单体溶液在聚合之前的氧气含量优选降低到低于1重量 ppm,更优选低于0.5重量ppm。

单体溶液在引发剂存在下聚合。

引发剂以常规量使用,例如以0.001-5重量%、优选0.01-1重量%的 量使用,基于待聚合单体。

有用的引发剂包括在聚合条件下崩解出自由基的所有化合物,例如过 氧化物、氢过氧化物、过氧化氢、过硫酸盐、偶氮化合物和氧化还原引发 剂。优选使用水溶性引发剂。在某些情况下,使用各种引发剂的混合物是 有利的,例如使用过氧化氢和过二硫酸钠或钾的混合物。过氧化氢和过二 硫酸钠的混合物可以以任何比例使用。

根据产物要求,可通过单体溶液的pH来将可通过本发明方法制备的 聚合物颗粒的pH调节至所需范围。例如,化妆品应用的聚合物应该通常 具有5-6的pH。

反应将优选在惰性载气存在下进行,“惰性”指的是该载气在反应条件 下不与单体溶液的组分反应。该惰性载气优选是氮气。惰性载气的氧气含 量有利地低于5体积%,优选低于2体积%,更优选低于1体积%。

惰性载气可与单体溶液的自由落下的液滴同向或逆向穿过反应空间, 优选同向。优选的是,将部分或全部载气,优选至少50%的载气,更优选 至少75%的载气在单程通过之后作为再循环气体返回到反应空间。通常而 言,将部分载气,优选不超过10%的载气,更优选不超过3%的载气,最 优选不超过1%的载气在每次通过之后从体系中除去。

气体速率优选使得反应器中的流动为层流,因为例如不存在与流动的 总体方向相反的对流漩涡,所述速率例如为0.02-1.5m/s,优选0.05-0.4m/s。

反应空间的温度优选为70-250℃,更优选为80-190℃,最优选为 90-140℃。

反应可以在过压或在减压下进行,优选相比于环境压力不超过100毫 巴的减压下进行。

聚合速率和干燥速率通常具有不同的温度依赖性。这可能指的是,例 如喷雾分配的液滴的干燥在所需转化率之前就已经获得。因此,有利的是 分开影响反应速率和干燥速率。

干燥速率可以通过惰性气体的相对湿度来影响。惰性气体的相对湿度 通常小于90%,优选小于60%,更优选小于30%。相对湿度在本文中指 的是,在给定温度下水蒸汽的分压与最大水蒸气分压(饱和)的商再乘以100 %。

聚合速率可以通过所用引发剂体系的类型和用量来控制。

使用偶氮化合物或氧化还原引发剂作为引发剂对于聚合速率的管理而 言是有利的。相比于例如使用纯过氧化物引发剂,聚合的起始特性使用偶 氮化合物或氧化还原引发剂通过对引发剂、引发剂浓度和反应温度的选择 更容易管理。

载气有利地在反应器上游预热至70-250℃、优选80-190℃、更优选 90-140℃的反应温度。

光引发剂是特别有利的。当使用光引发剂时,干燥速率可以通过温度 控制到所需值,由此同时不会大大影响自由基的形成过程。光聚合有利地 在滴落板的附近在反应器的上部区域中由UV灯照射开始。

反应排出气,即,离开反应空间的载气可以在例如换热器中冷却下来。 合适的换热器是直接换热器,例如涤气器,以及间接换热器,如冷凝器。 水和未转化的单体在该方法中冷凝。之后,可至少部分再加热反应排出气, 并将其作为再循环气体返回到反应器。优选的是,将再循环气体冷却,使 得经冷却的再循环气体具有对于该反应而言所需的水蒸汽分数。可以从体 系中除去部分反应排出气,并用新鲜的载气代替它们,在此情况下,可分 离出包含在反应排出气中的未反应单体并将其再循环。

特别优选整合的能量系统,其中将在冷却排出气中释放的部分热量用 于加热循环气体。

反应器可以微量加热。任何微量加热应优选调节使得:壁温高于反应 器内部温度不低于5℃,并可靠地避免在反应器壁处发生冷凝。

获得的聚合物颗粒可随后干燥和/或后交联。

有用的后交联剂e)包括:包含至少两个能够与水凝胶的羧基形成共价 键的基团的化合物。有用的化合物包括例如烷氧基甲烷基化合物,多氮 丙啶,多胺,多酰氨基胺,二或多缩水甘油基化合物,如EP-A-O 083 022、 EP-A-O 543 303和EP-A-O 937 736中所述;二或多官能醇,如DE-C-33 14 019、DE-C-35 23 617和EP-A-O 450 922中所述;或者β-羟基烷基酰胺, 如DE-A-102 04 938和US-6,239,230中所述。

有用的后交联剂据说还包括DE-A-40 20 780中的环状碳酸酯, DE-A-198 07 502中的2-噁唑烷酮及其衍生物,如2-羟基乙基-2-噁唑烷酮, DE-A-198 07 992中的双和多-2-噁唑烷酮,DE-A-19854573中的2-氧代四 氢-1,3-噁嗪及其衍生物,DE-A-198 54 574中的N-酰基-2-噁唑烷酮, DE-A-102 04 937中的环脲,DE-A-103 34 584中的双环酰胺缩,EP-A-1 199 327中的氧杂环丁烷和环脲,以及WO-A-03/031482中的吗啉-2,3-二酮 及其衍生物。

本发明还提供可通过本发明方法获得的吸水聚合物颗粒。

可通过本发明方法制备的吸水聚合物颗粒通常具有至少15g/g、优选 至少20g/g、更优选至少25g/g的离心保持能力(CRC)。离心保持能力(CRC) 通过EDANA(European Disposables and Nonwovens Association(欧洲一 次性用品和非织造布协会))推荐的测试方法编号441.2-02“离心保持能力” 进行测定。

可通过本发明方法制备的吸水聚合物颗粒通常具有至少10g/g、优选 至少15g/g、更优选至少20g/g的0.3psi(2.07kPa)负荷吸收度。负荷吸收 度(AUL)通过EDANA(European Disposables and Nonwovens Association) 推荐的测试方法编号442.2-02“压力下的吸收”进行测定。

本发明还提供制备卫生制品、尤其是尿布的方法,其包括使用通过本 发明方法制备的吸水聚合物颗粒。

本发明还提供包含吸收层的卫生制品,该吸收层包含50-100重量%、 优选60-100重量%、更优选70-100重量%、甚至更优选80-100重量%、 最优选90-100重量%的本发明吸水聚合物颗粒,其中吸收层周围的包封不 包括在内。

本发明还提供包括滴落板的反应器,其中至少该滴落板的下侧至少部 分关于水具有至少60°的接触角。

钻孔之间的距离优选为1-100mm,更优选2-50mm,最优选5-20mm。

滴落板的厚度经选择应使得,滴落板足够机械稳定,但同时仍旧能够 充分震荡或振动。

滴落板的厚度优选为0.1-2mm,更优选0.2-1.5mm,最优选0.5-1mm, 其中可能的承载板不包括在内。

滴落板的整个下侧关于水的接触角优选至少60°。但是滴落板还可以 全部由关于水的接触角为至少60°的材料构成。

关于水的接触角优选为至少70°,更优选至少80°,最优选至少90°。

但是,滴落板还可以由关于水具有更低接触角的材料构成,例如由具 有德国建筑材料编号1.4571的钢构成,并且可以用关于水具有更大接触角 的材料涂覆。

可用的涂料包括例如含氟聚合物,例如全氟烷氧基乙烯、聚四氟乙烯、 乙烯-一氯三氟乙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物和氟代聚乙烯。

本发明还提供一种用于制备聚合物颗粒的反应器,其中所述反应器包 括:

i)可加热的反应空间,

ii)至少一个根据本发明的滴落板,以用于在反应空间i)的上部区域产生液 滴,

iii)至少一个载气进料口,

iv)至少一个载气预热器,

v)至少一个载气出口,和

vi)选择性地,至少一个用于将至少一部分从载气出口v)排出的载气再循 环到载气进料口iii)的装置。

装置vi)包括例如压缩机,特别是通装置,流速计和闭路控制。压 缩机提高载气的压力,并因此可以将其再循环到载气进料口iii)。流速计和 阀可用于调节再循环载气的量。

本发明方法使得可以制备具有特别低粒度分布的吸水聚合物颗粒。

实施例

实施例1(对比)

将12kg丙烯酸钠(37.5重量%水溶液)和1.1kg丙烯酸与3kg水和9g 15倍乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯混合。将所得溶液与引发剂混合, 并然后滴落到加热的充有氮气的喷雾塔(170℃,12m高,2m宽,气体速 率为0.1m/s,并行)。计量速率为16kg/h。滴落板具有37个钻孔,每个尺 寸为170μm。滴落板的直径为65mm。所用引发剂为2,2-偶氮二[2-(2-咪唑 啉-2-基)丙烷]二盐酸盐和2,2-偶氮二(2-脒基丙烷)二盐酸盐。基于单体,每 种引发剂的浓度为0.2重量%。将引发剂混合到单体溶液中通过正好在滴 落器上游的静态混合器发生,其中引发剂呈2%的水溶液。

为了便于滴落板的拆卸和清洁,将滴落板设置于承载板(口模板)上。 承载板像滴落板那样,具有37个钻孔,但是该承载板中的钻孔更大。承载 板中的钻孔的排列使得,承载板中的钻孔与滴落板板中的钻孔保持对准。

承载板由不锈钢制成。其与水的接触角小于10°。

获得的聚合物颗粒的粒度分布通过激光散射法测定。

直径不到100μm的聚合物颗粒的分数为2.3重量%。

直径不到220μm的聚合物颗粒的分数为37重量%。

实施例2

重复实施例1.

但是,将承载板在试验之前用氟烷基丙烯酸酯共聚物 (Fluoralkylacrylat-Copolymer)涂覆。这通过如下方式来实现:将承载板拆 卸下来,浸入到NUVA(R)FDS(Clariant,DE)的3重量%溶液中达10分钟 并于160℃下在干燥箱中热处理30分钟。

涂覆的承载板与水的接触角为116°。涂覆的承载板与单体溶液的接触 角为93°。

获得的聚合物颗粒的粒度分布通过激光散射法测定。

直径不到100μm的聚合物颗粒的分数为0.2重量%。

直径不到220μm的聚合物颗粒的分数为12重量%。

本发明实施例显示,当关于单体溶液的接触角增加时,小颗粒的分数 明显降低。

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