颗粒计。
[0073] 在本发明的优选实施方案中，在表面后交联之前、期间或之后，除了表面后交联剂 之外，还将多价阳离子施加至颗粒表面。
[0074] 可用于本发明方法的多价阳离子为，例如，二价阳离子如锌、镁、钙、铁和锶阳离 子；三价阳离子如铝、铁、铬、稀土和锰阳离子；四价阳离子如钛和锆阳离子。可能的抗衡离 子为氢氧根、氯离子、溴离子、硫酸根、硫酸氢根、碳酸根、碳酸氢根、硝酸根、磷酸根、磷酸氢 根、磷酸二氢根和羧酸根，所述羧酸根为例如乙酸根、柠檬酸根和乳酸根。也可能是具有不 同抗衡离子的盐，例如碱式铝盐，如单乙酸铝或单乳酸铝。优选硫酸铝、单乙酸铝和乳酸铝。 除了金属盐，还可以使用多胺作为多价阳离子。
[0075] 所使用的多价阳离子的量为，例如，0.001至1.5重量％、优选0.005至1重量％、 并且更优选〇. 02至0. 8重量％，在每种情况下基于聚合物颗粒计。
[0076] 表面后交联通常按照将表面后交联剂的溶液喷雾至经干燥的聚合物颗粒上的方 式来进行。在喷雾施用之后，将涂覆有表面后交联剂的聚合物颗粒进行热干燥，并且表面后 交联反应可在干燥之前或期间发生。
[0077] 表面后交联剂溶液的喷雾施用优选在带有活动搅拌工具的混合机中进行，所述带 有活动搅拌工具的混合机为例如螺旋式混合机、盘式混合机和桨式混合机。特别优选卧式 混合机如桨式混合机，非常特别优选立式混合机。卧式混合机与立式混合机的区别在于搅 拌轴的位置，即卧式混合机具有水平安装的搅拌轴而立式混合机具有垂直安装的搅拌轴。 合适的混合机为，例如，卧式Pflugschar?犁头混合机（Gebr. L6dige Maschinenbau GmbH ;Paderborn ;Germany)、Vrieco-Nauta 连续混合机（Hosokawa Micron BV ; Doetinchem ；the Netherlands)、Processall Mixmill 混合机（ProcessalI Incorporated ； Cincinnati ;USA)以及 Schugi Flexomix? (Hosokawa Micron BV ;Doetinchem ;the Netherlands)。但是，还可以在流化床中喷雾表面后交联剂溶液。
[0078] 表面后交联剂通常以水溶液的形式使用。表面后交联剂至聚合物颗粒的渗透深度 可以通过非水溶剂的含量和溶剂总量来调节。
[0079] 当仅使用水作为溶剂时，添加表面活性剂是有利的。这会改进润湿性能并降低形 成团块的趋势。但是，优选使用溶剂混合物，例如异丙醇/水、1，3-丙二醇/水和丙二醇/ 水，其中按质量计的混合比优选为20 : 80至40 : 60。
[0080] 热干燥优选在接触式干燥机、更优选在桨式干燥机、最优选在盘式干燥机中进 行。合适的干燥机为，例如，Hosokawa Bepex?卧式桨式干燥机（Hosokawa Micron GmbH ;Leingarten ;Germany)、HosokawaBepex?,盘式干燥机（Hosokawa Micron GmbH; Leingarten ;Germany)、Holo-Flite?干燥机（Metso Minerals Industries Inc.;Danville ;USA)以及 Nara 奖式干燥机（NARA Machinery Europe ;Frechen;Germany)。而 且，还可以使用流化床干燥机。
[0081] 可以在混合机本身中通过加热夹套或鼓入热空气而进行干燥。同样适合的为下游 干燥机，例如架式干燥机、旋转管式炉或可加热螺杆。特别优选在流化床干燥机中进行混合 和干燥。
[0082] 优选的干燥温度在100至250°C、优选120至220°C、更优选130至210°C、并且最 优选150至200°C的范围内。在此温度下优选在反应混合机或干燥机中的停留时间为优选 至少10分钟、更优选至少20分钟、最优选至少30分钟、并且通常最多60分钟。
[0083] 在本发明的优选实施方案中，在热干燥之后冷却吸水性聚合物颗粒。冷却优选在 接触式冷却器、更优选在桨式冷却器、且最优选在盘式冷却器中进行。适合的冷却器为，例 如，Hosokawa Bepex? 卧式奖式冷却器（Hosokawa Micron GmbH ;Leingarten;Germany)、 HosokawaBepex?;盘式冷去P 器(Hosokawa Micron GmbH ;Leingarten ;Germany)、 H〇l〇-Flite?，冷却器（Metso Minerals Industries Inc. ;Danville ;USA)和 Nara 奖式 冷却器（NARA Machinery Europe ;Frechen;Germany)。而且，还可以使用流化床冷却器。
[0084] 在冷却器中，将吸水性聚合物颗粒冷却至20至150°C、优选30至120°C、更优选40 至KKTC并且最优选50至80 °C。
[0085] 随后，可以将经表面后交联的聚合物颗粒再次分级，将过小和/或过大的聚合物 颗粒移出并循环至方法中。
[0086] 为进一步改进特性，可以将经表面后交联的聚合物颗粒涂覆或再润湿。
[0087]再润湿优选在30至80 °C、更优选35至70 °C、最优选40至60 °C下进行。在过低的 温度下，吸水性聚合物颗粒趋向于形成团块，并且在更高的温度下，水已经蒸发至显著的程 度。用于再润湿的水的量为优选1至10重量％、更优选2至8重量％并且最优选3至5重 量％。再润湿提高聚合物颗粒的机械稳定性并降低它们带静电的趋势。在热干燥之后在冷 却器中有利地进行再润湿。
[0088] 用于改进自由溶胀速率和渗透性（SFC)的适合的涂料为例如无机惰性物质，如水 不溶性的金属盐、有机聚合物、阳离子聚合物和二价或多价金属阳离子。用于粉尘粘合的适 合的涂料为，例如，多元醇。用于抵消不期望的聚合物颗粒的结块趋势的适合的涂料为例如 热解法二氧化硅（如Aerosil?200)和表面活性剂（如Span?20)。
[0089] 吸水性聚合物颗粒具有的离心保留容量（CRC)通常为至少15g/g、优选至少20g/ g、更优选至少22g/g、尤其优选至少24g/g、并且最优选至少26g/g。吸水性聚合物颗粒的 离心保留容量（CRC)通常为小于60g/g。离心保留容量（CRC)通过EDANA推荐的测试方法 No. WSP241.2-05"Fluid Retention Capacity in Saline，After Centrifugation (离心 分离后盐溶液中的液体保留能力）"来确定。
【主权项】
1. 一种制备吸水性聚合物颗粒的方法，包括以下步骤： i) 在蒸汽存在下，将基于天然油和/或脂肪的生物石脑油热裂解以生成包括丙烷和丙 烯的混合物； ii) 从步骤i)所获得的混合物中移出丙烯和至少部分丙烷； iii) 将在步骤ii)中获得的丙烯/丙烷混合物气相氧化以生成丙烯酸；以及 iv) 将在步骤iii)中获得的丙烯酸聚合以生成吸水性聚合物颗粒。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述生物石脑油基于棕榈油。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其中，步骤iii)中的气相氧化在两个阶段中进行。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，在步骤i)中使用石脑油和生物石 脑油。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，在步骤iii)中使用基于石脑油的 丙烯/丙烷混合物和基于生物石脑油的丙烯/丙烷混合物。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，在步骤iv)中使用基于石脑油的丙 烯酸和基于生物石脑油的丙烯酸。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，在步骤iv)中所使用的丙烯酸包括 0. 02至2. O重量％的丙酸。
8. 根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，在步骤iv)中使用0. 2至0. 6重 量％的交联剂，基于丙烯酸计。
9. 根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，将所述吸水性聚合物颗粒进行表面 后交联。
10. 根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，将所述吸水性聚合物颗粒用无机 惰性物质进行涂覆。
【专利摘要】一种制备吸水性聚合物颗粒的方法，包括以下步骤：在蒸汽存在下热裂解生物石脑油；分离出丙烯和至少部分丙烷；气相氧化以生成丙烯酸；以及聚合以形成吸水性聚合物颗粒。
【IPC分类】C07C51-25, C08F220-06, C07C51-215, A61L15-60
【公开号】CN104812418
【申请号】CN201380061290
【发明人】K·D·霍纳, J·施罗德, R·芬克, R·武斯特菲尔德
【申请人】巴斯夫欧洲公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2013年11月18日
【公告号】EP2922580A2, WO2014079785A2, WO2014079785A3