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技术

本发明专利技术公开了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。更具体而言，所述聚合反应器可以均匀地将聚合能量供给至片型聚合物的两侧，且更有效地运行以提高产率，以及可以使残留的单体含量最小化以制备具有优异性能的高吸水性聚合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
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。
技术介绍
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)，本专利技术人研究(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，从而完成了本专利技术。
技术实现思路
本专利技术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。本专利技术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。本专利技术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。本专利技术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。本专利技术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I为示意性地显示了根据本专利技术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专利技术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专利技术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。具体实施例方式在下文中，将详细描述根据本专利技术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。根据本专利技术的一个实施方式，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。如在制备高吸水性聚合物的方法的实施方式中所详细解释，上述用于制备高吸水性聚合物的聚合反应器可以将来自所述第一带式聚合反应器的聚合能量均匀地传递给片型聚合物凝胶(或单体组合物)的第一侧和第二侧(其为第一侧的背面)。因此，聚合反应可以在所述片型聚合物凝胶的两侧同时均匀地进行，以提高聚合效率并使残留单体含量最小化。此外，通过由聚合能量供给部件供给的聚合能量，交联聚合反应可以在单体组合物和/或片型聚合物凝胶的整体体积中均匀地进行，因此，残留单体含量可以被最小化，以及最终制备的高吸水性聚合物可以显示优异的性能。同时，在根据上述实施方式的聚合反应器中，将所述第二带式聚合反应器安装在所述第一带反应器的下面。特别地，其可以设计为使得已经从所述第一带式聚合反应器的传送带的一个末端前进至另一末端的单体组合物可以跌落到所述第二带式聚合反应器的传送带的一个末端，并前进至所述第二带式聚合反应器的传送带的另一末端。也就是，为了设置所述第二带式聚合反应器从而将聚合能量供给至与所述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，所述第二聚合反应器可以被安装在所述第一带式聚合反应器的下面。如果第二带式聚合反应器以平行的方式被安装在第一聚合反应器的下面，已经前进至第一带式聚合反应器的传送带的另一末端的片型聚合物凝胶可以跌落到第二带式聚合反应器的一个末端而无需分离装置，而因此，没有将来自第一带式聚合反应器的聚合能量直接地供给至片型聚合物凝胶的第二侧可以被暴露在表面上并且直接地提供聚合能量。图I示意性地显示了所述聚合反应器。如图I所示，根据本专利技术的一个实施方式的聚合反应器(100)由第一带式聚合反应器(10)和第二带式聚合反应器(20)组成，所述第一带式聚合反应器包括旋转轴(12)、传送带(14)和聚合能供给部件(16)，所述第二带式聚 合反应器(20 )包括旋转轴(22 )、传送带(24 )和聚合能量供给部件(26 )。可以设置所述第二带式聚合反应器从而可以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，因此，如图I所示，可以将所述第二聚合反应器安装在所述第一带的下面。如图I所示，供给至所述第一带式聚合反应器的传送带(14)上的单体组合物通过所述旋转轴(12)的旋转随着传送带(14)的移动从所述传送带的一个末端移动至另一末端。因此，在移动过程中，由第一聚合反应器的聚合能量供给部件(16)供给的能量，使所述单体组合物进行聚合反应。此外，已经移动至第一带式聚合反应器的另一末端的片型聚合物凝胶跌落到第二带式聚合反应器(20)的一个末端，并前进至第二带式聚合反应器的传送带(24)的另一末端。此时，为了使已经移动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：李相琪，金琪哲，金圭八，朴晟秀，元泰英，林圭，韩章善，
申请(专利权)人：LG化学株式会社，
类型：
国别省市：