吸水性树脂组合物的制造方法_5

文档序号:8947011阅读:来源:国知局
在10~100°c。另外,2次混合工序s23中的2次混合处理的处理时间可W根据处 理量适当地设定,例如设定在1~10分钟/t(吨)。 阳171] 通过开放第2开关阀25曰,将通过第2混合装置15得到的2次混合物介由2次混 合物导出管道25供给至第2输送管道26。该第2输送管道26设置在第2混合装置15与 吸水性树脂组合物料斗17之间。另外,在第2输送管道26处设置有切换阀26a,在第2输 送管道26设置切换阀26a的位置起分支而设置循环管道27。该循环管道27设置在切换 阀26a与第2混合装置15之间。关于从第2混合装置15供给至第2输送管道26的2次 混合物,其在切换阀26a切换至第2混合装置15侧的情况下返回至第2混合装置15,在切 换阀26a切换至吸水性树脂组合物料斗17侧的情况下朝向吸水性树脂组合物料斗17进行 气相输送。 阳172] <第2输送混合工序>
[0173] 第2输送混合工序s24为混合工序s2中的第2输送混合阶段,该阶段将通过2次 混合工序S23得到的2次混合物介由第2输送管道26进行气相输送,由此在第2输送管道 26内混合2次混合物。
[0174] 在第2输送管道26内,通过与第2输送管道26的一个端部连接的第2压缩机16 而产生的压缩空气流动,介由2次混合物导出管道25供给至第2输送管道26的2次混合物 利用由第2压缩机16带来的压缩空气的流动朝向吸水性树脂组合物料斗17排出并输送, 在该输送时混合。由运样的第2压缩机16和第2输送管道26构成气相输送装置。
[01巧]由第2压缩机16和第2输送管道26构成的气相输送装置与所述由第1压缩机14 和第1输送管道24构成的气相输送装置同样地构成,供给至第2输送管道26的2次混合 物在栓塞状地塞住第2输送管道26的状态下进行输送。
[0176] 关于通过由第2压缩机16和第2输送管道26构成的气相输送装置实施的第2输 送混合工序s24中的输送混合处理的处理条件,可W根据进行气相输送的2次混合物的处 理量、输送距离等来适当地设定。具体而言,气相输送时的空气压力(通过第2压缩机16 产生的压缩空气的压力)优选设定在0.Ol~lOMPa,更优选设定在0.Ol~IMPa。 阳177] 第2输送管道26的总长优选设定在1~2000m,更优选设定在10~300m。另外, 第2输送管道26的内径优选设定在10~400mm,更优选设定在30~300mm。
[0178] 第2输送混合工序s24中的输送混合处理的处理量优选设定在1000~30000kg/ 小时,更优选设定在1000~20000kg/小时。另外,第2输送混合工序s24中的输送混合处 理的处理时间优选设定在0.Ol~30分钟,更优选设定在0. 1~10分钟。另外,第2输送 混合工序s24中的输送混合处理的处理溫度优选设定在10~100°C,更优选设定在20~ 90 °C。 阳1巧]第2输送管道26的出口侧(吸水性树脂组合物料斗17侧)端部处的输送风速 (末端输送风速)优选设定在0. 1~30m/秒,更优选设定在1~15m/秒。另外,第2输送 管道26的出口侧(吸水性树脂组合物料斗17侧)端部处的固气比(末端固气比)优选设 定在1~200kg-固体Ag-空气,更优选设定在5~IOOkg-固体Ag-空气。
[0180]通过第2混合装置15得到的2次混合物介由第2输送管道26进行气相输送,一边在第2输送管道26内混合一边供给至吸水性树脂组合物料斗17。 阳181] W上那样的在具有1次混合工序s21、第1输送混合工序s22、2次混合工序s23、 W及第2输送混合工序s24的混合工序s2中得到的吸水性树脂组合物被供给至回收工序s3〇 阳182][回收工序] 阳183] 回收工序S3为将通过混合工序s2得到的吸水性树脂组合物回收至作为回收槽起 作用的吸水性树脂组合物料斗17的工序。
[0184] 在所述第2输送混合工序S24中,在第2输送管道26内进行气相输送的吸水性树 脂组合物流入至吸水性树脂组合物料斗17。如此,流入至吸水性树脂组合物料斗17的吸水 性树脂组合物被收容在该吸水性树脂组合物料斗17内。 阳化5] 其中,在本实施方式的吸水性树脂组合物的制造方法中,作为用于得到在吸水性 树脂粒子中配合有规定浓度的添加剂粒子的吸水性树脂组合物的混合顺序,可W为W下所 示的(a)~(d)4种混合顺序中的任一者。
[0186] (a)将与吸水性树脂组合物的目标制造量对应的、成为原料的吸水性树脂粒子W 及添加剂粒子的总量在1次混合工序s21中进行1次混合。接下来,将通过1次混合工序s21得到的1次混合物的总量(在1次混合工序s21具有多个混合阶段情况下为通过各混 合阶段得到的1次混合物的总量)在2次混合工序s23中进行2次混合。 阳187] 化)将相对于吸水性树脂组合物的目标制造量少一些的吸水性树脂粒子、和添加 剂粒子在1次混合工序s21中进行1次混合。接下来,相对于通过1次混合工序s21得到 的1次混合物的总量,添加吸水性树脂粒子的剩余部分,在2次混合工序s23中进行2次混 厶 1=1O
[0188] (C)将相对于吸水性树脂组合物的目标制造量少一些的添加剂粒子、和吸水性树 脂粒子在1次混合工序s21中进行1次混合。接下来,相对于通过1次混合工序s21得到 的1次混合物的总量,添加添加剂粒子的剩余部分,在2次混合工序s23中进行2次混合。
[0189] (d)将相对于吸水性树脂组合物的目标制造量少一些的吸水性树脂粒子W及添加 剂粒子在1次混合工序s21中进行1次混合。接下来,相对于通过1次混合工序s21得到的 1次混合物的总量,添加吸水性树脂粒子W及添加剂粒子的剩余部分,在2次混合工序s23 中进行2次混合。
[0190] 在本实施方式的吸水性树脂组合物的制造方法中,使用多个混合装置(第1混合 装置13及第2混合装置15)W多阶段将吸水性树脂粒子和添加剂粒子进行混合,因此能够 在吸水性树脂粒子的表面无损伤的情况下,在短时间内得到添加剂粒子均匀地分散的吸水 性树脂组合物。因此,能够得到在维持优异的吸水特性的基础上,耐吸湿粘连性等添加剂粒 子所具有的附加功能得到充分发挥的吸水性树脂组合物。 阳191] 另外,在吸水性树脂组合物的生产量大、W大型化的生产设备进行吸水性树脂粒 子和添加剂粒子的混合的情况下,变得难W得到添加剂粒子均匀地分散的吸水性树脂组合 物。在本实施方式的吸水性树脂组合物的制造方法中,由于使用多个混合装置W多阶段将 吸水性树脂粒子和添加剂粒子进行混合,因此即使在W大型化的生产设备混合吸水性树脂 粒子和添加剂粒子的情况下,也能够在短时间内得到添加剂粒子均匀地分散的吸水性树脂 组合物。 阳192] 实施例
[0193]W下,示出本发明的实施例,对本发明具体地进行说明,但本发明不受下述的实施 例的任何限定。
[0194][吸水性树脂粒子的制备]
[0195] 首先,将水溶性締键式不饱和单体在石油系控分散介质中、在分散稳定剂的存在 下使用自由基聚合引发剂,通过逆相悬浮聚合法进行2步的聚合反应,由此制造吸水性树 脂。
[0196] 具体而言,在第1步的聚合时,在聚合反应器内投入作为石油系控分散介质的保 持在25°C的溫度的正庚烧、作为分散稳定剂的聚甘油脂肪酸醋(商品名:SUNSOFTQ-185S, 太阳化学株式会社制造)的10质量%正庚烧溶液。
[0197] 接着,一边通过揽拌部揽拌聚合反应器内,一边加热聚合反应器内的内容物至 90°C为止,溶解分散稳定剂。接着,将聚合反应器内的内容物冷却至50°C为止
[0198] 另一方面,在另外的容器中,加入作为水溶性締键式不饱和单体的80质量%丙締 酸水溶液,一边冷却,一边滴加作为碱性中和剂的30质量%氨氧化钢水溶液,进行中和使 得中和度达到水溶性締键式不饱和单体的酸基的75摩尔%。接着,加入作为自由基聚合引 发剂的过硫酸钟、作为交联剂的N,N'-亚甲基双丙締酷胺、水并溶解,作为水溶液制备第1 步的聚合用的单体。 阳199] 将如上所述在另外的容器中制备的保持在10°C的溫度的第1步的聚合用的单体 水溶液的全部量加入至聚合反应器,使聚合反应器的内容物为30°C,用氮气将体系内充分 置换。 阳200] 接着,一边通过揽拌部揽拌聚合反应器内,一边将聚合反应器内的内容物加热至 成为55°C为止,引发聚合。聚合引发后,由于聚合热,聚合反应器内的内容物升溫,从内容物 到达80°C的时间点起在80°C下进行30分钟聚合,然后将聚合反应器内的内容物冷却至成 为13°C为止,得到第1步的反应混合物。 阳201] 另一方面,在另外的容器中,制备第2步的聚合用的单体水溶液。具体而言,在另 外的容器中,加入作为水溶性締键式不饱和单体的80质量%丙締酸水溶液,一边冷却一边 滴加作为碱性中和剂的30质量%氨氧化钢水溶液,行中和使得中和度达到水溶性締键式 不饱和单体的酸基的75摩尔%。接着,加入作为自由基聚合引发剂的过硫酸钟、作为交联 剂的N,N'-亚甲基双丙締酷胺、水并溶解,制备第2步的聚合用的单体水溶液。 阳202] 将如上所述在另外的容器中制备的保持在13°C的溫度的第2步的聚合用的单体 水溶液的全部量投入至收容所述的第1步的反应混合物的聚合反应器内,用氮气将体系内 充分置换。 阳203] 接着,一边通过揽拌部揽拌聚合反应器内,一边将聚合反应器内的内容物加热至 成为55°C为止,引发聚合。聚合引发后,由于聚合热,聚合反应器的内容物升溫,从内容物到 达80°C的时间点起在80°C下进行30分钟聚合后,得到第2步的反应混合物。 阳204] 将该第2步的反应混合物移送至浓缩器,一边通过揽拌部揽拌浓缩器内,一边加 热浓缩器内的内容物使其成为90°C,通过正庚烧和水的共沸蒸馈分离正庚烧和水,正庚烧 向浓缩器内返回,向体系外取出水。接着,加入作为交联剂的N,N'-亚甲基双丙締酷胺,使 浓缩器内的内容物在90°C下反应,得到表面交联了的反应混合物。 阳205] 将该表面交联了的反应混合物移送至干燥机,通过进一步加热,向体系外取出水 W及正庚烧,用网眼开口为850ym的筛子筛干燥了的吸水性树脂,得到吸水性树脂粒子 (Al)O
[0206][吸水性树脂组合物的制造]
[0207](实施例1) 阳20引 < 1次混合工序> 阳209] 将如上得到的吸水性树脂粒子(Al)和作为添加剂粒子的无定形二氧化娃 (Sipernat200,DegussaJapanCo. ,Ltd.制造,一次粒径:数nm~数十nm)使用螺旋形的 垂直轴旋转形混合机(诺塔混合机)(诺塔混合机NX-150,化sokawaMicronCo巧oration 制造)进行I次混合,得到I次混合物。作为使用了诺塔混合机的I次混合工序中的混合 处理的处理条件,如下进行设定。
[0210] ?处理量:相对于100质量份(10000kg)吸水性树脂粒子(Al)添加0. 5质量份 巧Okg)无定形二氧化娃。
[0211] ?处理时间:I. 5分钟/t(总计15分钟) 阳212] ?处理溫度:20°C 阳213] <第1输送混合工序>
[0214] 将如上得到的1次混合物介由第1输送管道进行气相输送,由此在第1输送管道 内进行混合。作为第1输送混合工序中的输送混合处理的处理条件,如下进行设定。
[0215] ?气相输送时的压力(空气压力):0.0 SMPa
[0216] ?第1输送管道的总长W及内径:总长为50m,内径为150mm
[0217] ?处理量:10000kg/ 小时 阳21引?处理时间:0. 3分钟 阳219] ?处理溫度:20°C
[0220] ?第1输送管道的末端输送风速:3m/秒 阳221] ?第1输送管道处的末端固气比:60kg-固体Ag
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