JP2015512990A - Method for hot surface post-crosslinking in a drum heat exchanger with reverse screw helix - Google Patents
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Abstract
吸水性ポリマー粒子を熱表面後架橋する方法であって、このポリマー粒子を、水溶液で被覆し、被覆されたポリマー粒子を、解凝集し、および解凝集されたポリマー粒子を、逆スクリューヘリックスを備えたドラム型熱交換器を用いて熱表面後架橋する、前記方法に関する。A method of post-crosslinking water absorbent polymer particles with a hot surface, wherein the polymer particles are coated with an aqueous solution, the coated polymer particles are deagglomerated, and the deagglomerated polymer particles are provided with a reverse screw helix. The invention relates to such a method in which a hot surface post-crosslinking is carried out using a drum-type heat exchanger.
Description
本発明は、吸水性ポリマー粒子を熱表面後架橋する方法であって、このポリマー粒子を水溶液で被覆し、被覆されたポリマー粒子を解凝集し、および解凝集されたポリマー粒子を、逆スクリューヘリックスを備えたドラム型熱交換器を用いて熱表面後架橋する、前記方法に関する。 The present invention is a method of post-crosslinking water-absorbing polymer particles, wherein the polymer particles are coated with an aqueous solution, the coated polymer particles are deagglomerated, and the deagglomerated polymer particles are converted into a reverse screw helix. To a hot surface post-crosslinking using a drum heat exchanger equipped with
吸水性ポリマーは、おむつ、タンポン、生理帯及び他の衛生用品を製造するために使用されるが、しかし、農業園芸における保水剤としても使用される。吸水性ポリマー粒子は、超吸収剤とも呼称される。 Water-absorbing polymers are used to produce diapers, tampons, menstrual bands and other sanitary products, but are also used as water retention agents in agricultural and horticulture. The water-absorbing polymer particles are also called superabsorbent.
吸水性ポリマー粒子の製造は、研究論文”Modern Superabsorbent Polymer Technology”,F.L.BuchholzおよびA.T.Graham,Wiley−VCH,1998,第71〜103頁に記載されている。 The production of water-absorbing polymer particles is described in the research paper “Modern Superabsorbent Polymer Technology”, F.A. L. Buchholz and A.M. T. T. et al. Graham, Wiley-VCH, 1998, pages 71-103.
吸水性ポリマーの性質は、例えば、使用される架橋剤量により調節されうる。架橋剤量が高まるにつれて、遠心分離保持容量(Zentrifugenretentionskapazitaet)(CRC)および21.0g/cm2(AUL0.3psi)の加圧下での吸収量は、最大値をとる。 The properties of the water-absorbing polymer can be adjusted, for example, by the amount of crosslinking agent used. As the amount of cross-linking agent increases, the amount of absorption under pressure of the Zentrifugen retention skapazitaet (CRC) and 21.0 g / cm 2 (AUL 0.3 psi) takes a maximum value.
前記吸水性ポリマー粒子の使用特性、例えばおむつにおける膨潤されたゲル層の透過率(SFC)および49.2g/cm2(AUL0.7psi)の圧力下での吸収量をさらに改善するためには、吸水性ポリマー粒子は、一般に表面後架橋される。そのために、粒子表面の架橋度は上昇し、それによって49.2g/cm2(AUL0.7psi)の圧力下での吸収量および遠心分離保持容量(CRC)は、少なくとも部分的に脱バインダされうる。この表面後架橋は、水性ゲル相中で実施されうる。しかし、とりわけ、表面上の乾燥され、微粉砕されかつ篩別されたポリマー粒子(基本ポリマー)は、表面後架橋剤で被覆され、かつ熱的に表面後架橋される。そのために適した架橋剤は、吸水性ポリマー粒子の少なくとも2個のカルボキシレート基と共有結合を形成しうる化合物である。 In order to further improve the use characteristics of the water-absorbing polymer particles, such as the permeability of the swollen gel layer in diapers (SFC) and the absorption under pressure of 49.2 g / cm 2 (AUL 0.7 psi), The water-absorbing polymer particles are generally surface postcrosslinked. To that end, the degree of cross-linking of the particle surface is increased, whereby the absorption and centrifuge retention capacity (CRC) under pressure of 49.2 g / cm 2 (AUL 0.7 psi) can be at least partially debindered. . This surface postcrosslinking can be carried out in the aqueous gel phase. However, among others, the dried, pulverized and sieved polymer particles (base polymer) are coated with a surface postcrosslinker and thermally postcrosslinked. Suitable crosslinking agents for this are compounds that can form covalent bonds with at least two carboxylate groups of the water-absorbing polymer particles.
欧州特許出願公開第1757645号明細書A1および欧州特許出願公開第1757646号明細書A1には、吸水性ポリマー粒子を回転管中で表面後架橋することが開示されている。 EP-A-1757645 A1 and EP-A-1757646 A1 disclose surface postcrosslinking of water-absorbing polymer particles in a rotating tube.
ドイツ連邦共和国特許出願公開第102007024080号明細書A1には、吸水性ポリマー粒子を、例えば水を用いて、回転容器中で後処理することが教示されている。 German Offenlegungsschrift DE 102007024080 A1 teaches that the water-absorbing polymer particles are post-treated in a rotating vessel, for example with water.
本発明の課題は、吸水性ポリマー粒子を製造するための改善された方法、殊に改善された表面後架橋を提供することであった。 The object of the present invention was to provide an improved method for producing water-absorbing polymer particles, in particular improved surface postcrosslinking.
この課題は、吸水性ポリマー粒子を熱表面後架橋する方法であって、この吸水性ポリマー粒子が
a)少なくとも部分的に中和されていてよい、少なくとも1つのエチレン性不飽和の、酸基を有するモノマー、
b)少なくとも1つの架橋剤、
c)少なくとも1つの開始剤、
d)任意に、a)に記載されたモノマーと共重合しうる、1つ以上のエチレン性不飽和モノマーおよび
e)任意に、1つ以上の水溶性ポリマー
を含有するモノマー水溶液または水性モノマー懸濁液を重合させることによって製造される、前記方法において、このポリマー粒子を水溶液で被覆し、被覆されたポリマー粒子を解凝集し、および解凝集されたポリマー粒子を、逆スクリューヘリックスを備えたドラム型熱交換器を用いて熱表面後架橋する、前記方法よって解決された。
The subject is a method of post-crosslinking water-absorbing polymer particles with a hot surface, wherein the water-absorbing polymer particles a) at least one ethylenically unsaturated acid group which may be at least partially neutralized. A monomer having,
b) at least one cross-linking agent,
c) at least one initiator,
d) An aqueous monomer suspension or aqueous monomer suspension optionally containing one or more ethylenically unsaturated monomers and e) optionally one or more water-soluble polymers that can be copolymerized with the monomers described in a). In the process, wherein the polymer particles are coated with an aqueous solution, the coated polymer particles are deagglomerated, and the deagglomerated polymer particles are drum-shaped with a reverse screw helix. This has been solved by the method described above, where the hot surface is postcrosslinked using a heat exchanger.
好ましくは、前記被覆および前記解凝集は、水平型ミキサー中で実施されるか、または前記被覆は、縦型ミキサー中で実施され、および前記解凝集は、水平型ミキサー中で実施される。 Preferably, the coating and the deagglomeration are carried out in a horizontal mixer, or the coating is carried out in a vertical mixer, and the deagglomeration is carried out in a horizontal mixer.
本発明の好ましい実施態様において、被覆されたポリマー粒子は、解凝集中に乾燥されるかまたは加熱される。 In a preferred embodiment of the invention, the coated polymer particles are dried or heated during deagglomeration.
前記ドラム型熱交換器の充填高さは、そのつど、前記スクリューヘリックスの高さに対して、とりわけ30〜100%、特に有利に40〜95%、殊に有利に65〜90%である。 The filling height of the drum heat exchanger is in particular 30 to 100%, particularly preferably 40 to 95%, particularly preferably 65 to 90%, relative to the height of the screw helix.
ドラム型熱交換器中での吸水性ポリマー粒子の温度は、とりわけ120〜220℃、特に有利に150〜210℃、殊に有利に170〜200℃であり、および/またはドラム型熱交換器中での吸水性ポリマー粒子の滞留時間は、とりわけ10〜120分、特に有利に20〜90分、殊に有利に30〜60分である。 The temperature of the water-absorbing polymer particles in the drum heat exchanger is in particular 120-220 ° C., particularly preferably 150-210 ° C., particularly preferably 170-200 ° C. and / or in the drum heat exchanger The residence time of the water-absorbing polymer particles at is in particular 10 to 120 minutes, particularly preferably 20 to 90 minutes, particularly preferably 30 to 60 minutes.
前記ドラム型熱交換器は、通常、電気的に加熱されるか、または蒸気を用いて加熱され、とりわけ間接的に加熱される。間接的に加熱されるとは、加熱が回転するドラムの壁を介して行なわれることを意味する。 The drum heat exchanger is usually electrically heated or heated using steam, in particular indirectly heated. Indirect heating means that the heating takes place through the rotating drum wall.
本発明のさらなる対象は、本発明による方法の実施に適した装置である。これは、殊に、加熱可能な水平型ミキサーおよび逆スクリューヘリックスを備えたドラム型熱交換器を含む、吸水性ポリマー粒子を熱表面後架橋する装置、ならびに縦型ミキサー、加熱可能な水平型ミキサーおよび逆スクリューヘリックスを備えたドラム型熱交換器を含む、吸水性ポリマー粒子を熱表面後架橋する装置である。 A further subject of the present invention is an apparatus suitable for carrying out the method according to the invention. In particular, it includes a heatable horizontal mixer and a drum-type heat exchanger equipped with a reverse screw helix, a device for hot-surface postcrosslinking of water-absorbing polymer particles, and a vertical mixer, a heatable horizontal mixer And a hot surface post-crosslinking of water-absorbing polymer particles, including a drum heat exchanger with a reverse screw helix.
加熱可能な水平型ミキサーおよびドラム型熱交換器、または縦型ミキサー、加熱可能な水平型ミキサーおよびドラム型熱交換器は、とりわけ、直接順次に接続される。 The heatable horizontal mixer and drum heat exchanger, or the vertical mixer, heatable horizontal mixer and drum heat exchanger, among others, are connected directly in sequence.
本発明の好ましい実施態様において、前記ドラム型熱交換器には、冷却可能な水平型ミキサーが直接に後接続されている。 In a preferred embodiment of the present invention, a horizontal mixer that can be cooled is directly connected to the drum heat exchanger.
直接順次に接続されること、または直接に後接続されることは、1つの装置からの排出物が可能なかぎり短い経路で中間貯蔵なしに次の装置中に達することを意味する。 Directly connected in series or directly connected means that the discharge from one device reaches the next device in the shortest possible path without intermediate storage.
本発明は、熱表面後架橋の結果が滞留時間の影響を極めて強く受けているという認識に基づくものである。殊に、モノマー溶液の滴加によって製造された吸水性ポリマー粒子の場合、膨潤されたゲル層の透過率(SFC)は、顕著な最大値をとる。 The present invention is based on the recognition that the result of hot surface postcrosslinking is very strongly influenced by residence time. In particular, in the case of water-absorbing polymer particles produced by the dropwise addition of a monomer solution, the permeability (SFC) of the swollen gel layer takes a noticeable maximum.
逆スクリューヘリックスを備えたドラム型熱交換器中での熱表面後架橋は、狭い滞留時間分布を有する連続的な熱表面後架橋を可能にし、正確な負荷量のもとでは個々のヘリックス間で、再混合は、実際に起きない。短すぎる滞留時間および長すぎる滞留時間、ひいては不十分な品質を有する吸水性ポリマー粒子の割合は、こうして最小にされうる。 Hot surface post-crosslinking in drum heat exchangers with reverse screw helices allows continuous hot surface post-crosslinking with a narrow residence time distribution and between individual helices under precise loading Remixing does not actually occur. The proportion of water-absorbing polymer particles having a too short residence time and a too long residence time and thus poor quality can thus be minimized.
次に、前記吸水性ポリマー粒子の製造および本発明をさらに説明する。 Next, the production of the water-absorbing polymer particles and the present invention will be further described.
前記吸水性ポリマー粒子は、モノマー溶液またはモノマー懸濁液を重合させることによって製造され、かつ通常、水不溶性である。 The water-absorbing polymer particles are produced by polymerizing a monomer solution or a monomer suspension, and are usually water-insoluble.
モノマーa)は、特に水溶性であり、すなわち、23℃での水中の可溶性は、典型的には、水100g当たり少なくとも1g、特に水100g当たり少なくとも5g、特に有利に水100g当たり少なくとも25g、殊に有利に水100g当たり少なくとも35gである。 Monomers a) are particularly water-soluble, ie their solubility in water at 23 ° C. is typically at least 1 g per 100 g of water, in particular at least 5 g per 100 g of water, particularly preferably at least 25 g per 100 g of water, in particular Preferably at least 35 g per 100 g of water.
適当なモノマーa)は、例えばエチレン性不飽和カルボン酸、例えばアクリル酸、メタクリル酸およびイタコン酸である。特に好ましいモノマーは、アクリル酸およびメタクリル酸である。アクリル酸が殊に好ましい。 Suitable monomers a) are, for example, ethylenically unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid and itaconic acid. Particularly preferred monomers are acrylic acid and methacrylic acid. Acrylic acid is particularly preferred.
さらに適当なモノマーa)は、例えばエチレン性不飽和スルホン酸、例えばスチレンスルホン酸および2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸(AMPS)である。 Further suitable monomers a) are, for example, ethylenically unsaturated sulfonic acids such as styrene sulfonic acid and 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid (AMPS).
しかし、幾つかのモノマーa)、例えばアクリル酸と2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸との混合物が使用されてもよい。 However, some monomers a) may also be used, for example a mixture of acrylic acid and 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid.
汚染物質は、重合に重大な影響を及ぼしうる。したがって、使用される原料は、可能なかぎり高い純度を有するべきである。したがって、モノマーa)を特別に精製することは、しばしば好ましい。適当な精製法は、例えばWO 2002/055469 A1、WO 2003/078378 A1およびWO 2004/035514 A1中に記載されている。適当なモノマーa)は、例えば、WO 2004/035514 A1によれば、アクリル酸99.8460質量%、酢酸0.0950質量%、水0.0332質量%、プロピオン酸0.0203質量%、フルフラール0.0001質量%、無水マレイン酸0.0001質量%、ジアクリル酸0.0003質量%およびヒドロキノンモノメチルエーテル0.0050質量%を有する、精製されたアクリル酸である。 Contaminants can have a significant effect on polymerization. The raw materials used should therefore have the highest possible purity. Therefore, it is often preferred to specifically purify monomer a). Suitable purification methods are described, for example, in WO 2002/055469 A1, WO 2003/078378 A1 and WO 2004/035514 A1. Suitable monomers a) are, for example, according to WO 2004/035514 A1, 99.8460% by weight acrylic acid, 0.0950% by weight acetic acid, 0.0332% by weight water, 0.0203% by weight propionic acid, 0% furfural. Purified acrylic acid having 0.0001% by weight, 0.0001% by weight maleic anhydride, 0.0003% by weight diacrylic acid and 0.0050% by weight hydroquinone monomethyl ether.
モノマーa)の全体量に対する、アクリル酸および/またはその塩の割合は、特に少なくとも50モル%、特に有利に少なくとも90モル%、殊に有利に少なくとも95モル%である。 The proportion of acrylic acid and / or its salt relative to the total amount of monomers a) is in particular at least 50 mol%, particularly preferably at least 90 mol%, particularly preferably at least 95 mol%.
モノマーa)は、通常、重合防止剤、特にヒドロキノン半エーテルを貯蔵安定剤として含む。 Monomers a) usually contain polymerization inhibitors, in particular hydroquinone half ethers, as storage stabilizers.
前記モノマー溶液は、そのつど、中和されていないモノマーa)に対して、ヒドロキノン半エーテルを250質量ppmまで、有利に最大で130質量ppm、特に有利に最大で70質量ppm、有利に少なくとも10質量ppm、特に有利に少なくとも30質量ppm、殊に50質量ppm含有する。例えば、前記モノマー溶液の製造のために、ヒドロキノン半エーテルの相応する含量を有する、エチレン性不飽和の、酸基を有するモノマーが使用されうる。 The monomer solution is in each case up to 250 ppm by weight of hydroquinone half ether, preferably at most 130 ppm by weight, particularly preferably at most 70 ppm by weight, preferably at least 10 ppm, based on the unneutralized monomer a). It contains ppm by weight, particularly preferably at least 30 ppm by weight, in particular 50 ppm by weight. For example, for the preparation of the monomer solution, ethylenically unsaturated monomers with acid groups having a corresponding content of hydroquinone half ether can be used.
好ましいヒドロキノン半エーテルは、ヒドロキノンモノメチルエーテル(MEHQ)および/またはα−トコフェロール(ビタミンE)である。 Preferred hydroquinone half ethers are hydroquinone monomethyl ether (MEHQ) and / or α-tocopherol (vitamin E).
適当な架橋剤b)は、架橋に適した、少なくとも2個の基を有する化合物である。この種の基は、例えば、ポリマー鎖中にラジカル的に重合導入されていてよいエチレン性不飽和基、およびモノマーa)の酸基と共有結合を形成しうる官能基である。さらに、モノマーa)の少なくとも2個の酸基と配位結合を形成しうる多価金属塩も架橋剤b)として適している。 Suitable crosslinking agents b) are compounds having at least two groups suitable for crosslinking. Such groups are, for example, ethylenically unsaturated groups which may be radically polymerised into the polymer chain and functional groups which can form covalent bonds with the acid groups of the monomers a). Furthermore, polyvalent metal salts capable of forming a coordinate bond with at least two acid groups of the monomer a) are also suitable as the crosslinking agent b).
架橋剤b)は、ポリマー網状組織中にラジカル的に重合導入されていてよい、少なくとも2個の重合性基を有する化合物である。適当な架橋剤b)は、例えば、欧州特許出願公開第0530438号明細書A1の記載と同様に、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、アリルメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリアリルアミン、テトラアリルアンモニウムクロリド、テトラアリルオキシエタン、欧州特許出願公開第0547847号明細書A1、欧州特許出願公開第0559476号明細書A1、欧州特許出願公開第0632068号明細書A1、WO 93/21237 A1、WO 2003/104299 A1、WO 2003/104300 A1、WO 2003/104301 A1およびドイツ連邦共和国特許出願公開第10331450号明細書A1の記載と同様に、ジアクリレートおよびトリアクリレート、ドイツ連邦共和国特許出願公開第10331456号明細書A1およびドイツ連邦共和国特許出願公開第10355401号明細書A1の記載と同様に、アクリレート基の他にさらなるエチレン性不飽和基を含む、混合されたアクリレート、または、例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第19543368号明細書A1、ドイツ連邦共和国特許出願公開第19646484号明細書A1、WO 90/15830 A1およびWO 2002/032962 A2の記載と同様に、架橋剤混合物である。 Crosslinker b) is a compound having at least two polymerizable groups which may be radically polymerized into the polymer network. Suitable crosslinking agents b) are, for example, as described in EP-A-0530438 A1, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, allyl methacrylate, trimethylolpropane triacrylate, trimethylol. Allylamine, tetraallylammonium chloride, tetraallyloxyethane, European Patent Application Publication No. 0547847 A1, European Patent Application Publication No. 0559476 A1, European Patent Application Publication No. 0632068 A1, WO 93/21237 A1 , WO 2003/104299 A1, WO 2003/104300 A1, WO 2003/104301 A1 and German Patent Publication No. 10331450. Similar to the description of A1, diacrylates and triacrylates, in addition to the acrylate groups, as described in German Offenlegungsschrift 103 31 456 A1 and German Offenlegungsschrift 10355401 A1. Mixed acrylates containing ethylenically unsaturated groups or, for example, German Offenlegungsschrift 19543368 A1, German Offenlegungsschrift 19646484 A1, WO 90/15830 A1 and WO 2002 / 032962 A crosslinker mixture as described in A2.
好ましい架橋剤b)は、ペンタエリトリットトリアリルエーテル、テトラアリルオキシエタン、メチレンビスメタクリルアミド、15回エトキシル化されたトリメチロールプロパントリアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレートおよびトリアリルアミンである。 Preferred crosslinkers b) are pentaerythritol triallyl ether, tetraallyloxyethane, methylenebismethacrylamide, 15 times ethoxylated trimethylolpropane triacrylate, polyethylene glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate and triallylamine. is there.
殊に好ましい架橋剤b)は、例えばWO 2003/104301 A1の記載と同様に、アクリル酸またはメタクリル酸でジアクリレートまたはトリアクリレートへエステル化され数回エトキシル化および/またはプロポキシル化されたグリセリンである。3回ないし10回エトキシル化されたグリセリンのジアクリレートおよび/またはトリアクリレートが特に好ましい。1回ないし5回エトキシル化および/またはプロポキシル化されたグリセリンのジアクリレートまたはトリアクリレートが殊に好ましい。たいてい、3回ないし5回エトキシル化および/またはプロポキシル化されたグリセリンのトリアクリレート、殊に3回エトキシル化されたグリセリンのトリアクリレートが好ましい。 Particularly preferred crosslinking agents b) are, for example, glycerol which has been esterified to diacrylate or triacrylate with acrylic acid or methacrylic acid and ethoxylated and / or propoxylated several times, as described for example in WO 2003/104301 A1. is there. Particular preference is given to diacrylates and / or triacrylates of glycerol which have been ethoxylated 3 to 10 times. Particular preference is given to glycerol diacrylates or triacrylates which are ethoxylated and / or propoxylated once to five times. In most cases, triacrylates of glycerol that have been ethoxylated and / or propoxylated 3 to 5 times, especially triacrylates of glycerol that have been ethoxylated 3 times, are preferred.
架橋剤b)の量は、そのつど、モノマーa)に対して、特に0.05〜1.5質量%、特に有利に0.1〜1質量%、殊に有利に0.2〜0.6質量%である。 The amount of cross-linking agent b) is in particular 0.05 to 1.5% by weight, particularly preferably 0.1 to 1% by weight, particularly preferably 0.2 to 0. 6% by mass.
開始剤c)として、重合条件下でラジカルを形成する全ての化合物、例えば熱開始剤、酸化還元開始剤、光開始剤が使用されうる。適当な酸化還元開始剤は、ナトリウムペルオキソジスルフェート/アスコルビン酸、過酸化水素/アスコルビン酸、ナトリウムペルオキソジスルフェート/亜硫酸水素ナトリウムおよび過酸化水素/亜硫酸水素ナトリウムである。とりわけ、熱開始剤と酸化還元開始剤との混合物、例えばナトリウムペルオキソジスルフェート/過酸化水素/アスコルビン酸が使用される。しかし、還元性成分として、とりわけ、2−ヒドロキシ−2−スルフィナト酢酸のナトリウム塩と2−ヒドロキシ−2−スルホナト酢酸のジナトリウム塩と亜硫酸水素ナトリウムとの混合物が使用される。この種の混合物は、Brueggolite(登録商標)FF6およびBrueggolite(登録商標)FF7(Brueggemann Chemicals社、Heilbronn在、ドイツ国)として入手可能である。しかし、2−ヒドロキシ−2−スルホナト酢酸のジナトリウム塩を単独で還元性成分として使用することも可能である。 As initiator c) all compounds that form radicals under polymerization conditions, such as thermal initiators, redox initiators, photoinitiators can be used. Suitable redox initiators are sodium peroxodisulfate / ascorbic acid, hydrogen peroxide / ascorbic acid, sodium peroxodisulfate / sodium bisulfite and hydrogen peroxide / sodium bisulfite. In particular, a mixture of thermal initiator and redox initiator, such as sodium peroxodisulfate / hydrogen peroxide / ascorbic acid is used. However, a mixture of sodium salt of 2-hydroxy-2-sulfinatoacetic acid, disodium salt of 2-hydroxy-2-sulfonatoacetic acid and sodium bisulfite is used as the reducing component, among others. This type of mixture is available as Brueggolite® FF6 and Brueggolite® FF7 (Brugegmann Chemicals, Heilbrunn, Germany). However, it is also possible to use the disodium salt of 2-hydroxy-2-sulfonatoacetic acid alone as a reducing component.
エチレン性不飽和の、酸基を有するモノマーa)と共重合可能なエチレン性不飽和モノマーd)は、例えばアクリルアミド、メタクリルアミド、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノプロピルアクリレート、ジエチルアミノプロピルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレートである。 Ethylenically unsaturated monomers unsaturated with acid groups a) copolymerizable with ethylenically unsaturated monomers d) are, for example, acrylamide, methacrylamide, hydroxyethyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, dimethylaminoethyl acrylate. Dimethylaminopropyl acrylate, diethylaminopropyl acrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate.
水溶性ポリマーe)として、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、澱粉、澱粉誘導体、変性セルロース、例えばメチルセルロースまたはヒドロキシエチルセルロース、ゼラチン、ポリグリコールまたはポリアクリル酸、特に澱粉、澱粉誘導体および変性セルロースが使用されうる。 As water-soluble polymers e), polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, starch, starch derivatives, modified celluloses such as methylcellulose or hydroxyethylcellulose, gelatin, polyglycols or polyacrylic acids, in particular starch, starch derivatives and modified celluloses can be used.
通常、モノマー水溶液が使用される。前記モノマー溶液の含水量は、特に40〜75質量%、特に有利に45〜70質量%、殊に有利に50〜65質量%である。モノマー懸濁液、すなわち過剰のモノマーa)、例えばアクリル酸ナトリウムを有するモノマー溶液を使用することも可能である。含水量が上昇すると、引き続く乾燥の際のエネルギー費用が上昇し、含水量が低下すると、重合熱は、なお不十分にのみ導出されうる。 Usually, an aqueous monomer solution is used. The water content of the monomer solution is in particular 40 to 75% by weight, particularly preferably 45 to 70% by weight, particularly preferably 50 to 65% by weight. It is also possible to use monomer suspensions, ie monomer solutions with an excess of monomer a), for example sodium acrylate. As the water content increases, the energy costs for subsequent drying increase, and when the water content decreases, the heat of polymerization can still be derived only insufficiently.
好ましい重合防止剤は、溶解された酸素の最適な作用に必要とされる。したがって、前記モノマー溶液からは、重合前に、不活性化、すなわち不活性ガス、特に窒素または二酸化炭素の貫流によって、溶解された酸素が取り除かれうる。とりわけ、前記モノマー溶液の酸素含量は、重合前に、1質量ppm未満、特に有利に0.5質量ppm未満、殊に有利に0.1質量ppm未満へ低下される。 Preferred polymerization inhibitors are required for optimal action of dissolved oxygen. Thus, the dissolved oxygen can be removed from the monomer solution prior to polymerization by deactivation, i.e. through the flow of an inert gas, in particular nitrogen or carbon dioxide. In particular, the oxygen content of the monomer solution is reduced to less than 1 ppm by weight, particularly preferably less than 0.5 ppm by weight, particularly preferably less than 0.1 ppm by weight, before polymerization.
適当な反応器は、例えば混練型反応器またはベルト型反応器である。前記混練機中で、モノマー水溶液または水性モノマー懸濁液の重合の際に生じるポリマーゲルは、WO 2001/038402 A1の記載と同様に、対向する複数の攪拌軸によって連続的に微粉砕される。前記ベルト上での重合は、例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第3825366号明細書A1および米国特許第6241928号明細書中に記載されている。ベルト型反応器中での重合の場合、さらなる方法工程で微粉砕されなければならないポリマーゲルは、例えば押出機または混練機中で生じる。 Suitable reactors are, for example, kneading reactors or belt reactors. In the kneader, the polymer gel produced during the polymerization of the aqueous monomer solution or the aqueous monomer suspension is continuously finely pulverized by a plurality of opposed stirring shafts, as described in WO 2001/038402 A1. Polymerization on the belt is described, for example, in German Offenlegungsschrift 3825366 A1 and US Pat. No. 6,241,928. In the case of polymerization in a belt-type reactor, the polymer gel which has to be pulverized in a further process step is produced, for example, in an extruder or kneader.
乾燥特性を改善するために、混練機を用いて得られた、微粉砕されたポリマーゲルは、さらに押出されうる。 In order to improve the drying properties, the finely divided polymer gel obtained with a kneader can be further extruded.
しかし、モノマー水溶液を滴下し、得られた液滴を加熱されたキャリヤーガス流中で重合させることも可能である。この場合、WO 2008/040715 A2、WO 2008/052971 A1およびWO 2011/026876 A1の記載と同様に、前記方法工程は、重合および乾燥を共に含むことができる。 However, it is also possible to drop the aqueous monomer solution and polymerize the resulting droplets in a heated carrier gas stream. In this case, as described in WO 2008/040715 A2, WO 2008/052971 A1 and WO 2011/026876 A1, the process steps can include both polymerization and drying.
得られたポリマーゲルの酸基は、通常、部分的に中和されている。この中和は、特に前記モノマーの段階で実施される。このことは、通常、中和剤を水溶液として混入することによって行なわれるか、または有利には、中和剤を固体として混入することによっても行なわれる。前記中和度は、特に25〜95モル%、特に有利に30〜80モル%、殊に有利に40〜75モル%であり、その際に通常の中和剤、特にアルカリ金属水酸化物、アルカリ金属酸化物、アルカリ金属炭酸塩またはアルカリ金属炭酸水素塩ならびにこれらの混合物が使用されうる。アルカリ金属塩の代わりに、アンモニウム塩が使用されてもよい。ナトリウムおよびカリウムは、アルカリ金属として特に好ましいが、しかし、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウムまたは炭酸水素ナトリウムならびにこれらの混合物が殊に好ましい。 The acid groups of the resulting polymer gel are usually partially neutralized. This neutralization is carried out in particular at the monomer stage. This is usually done by mixing the neutralizing agent as an aqueous solution, or advantageously by mixing the neutralizing agent as a solid. The degree of neutralization is in particular from 25 to 95 mol%, particularly preferably from 30 to 80 mol%, particularly preferably from 40 to 75 mol%, in which case conventional neutralizing agents, in particular alkali metal hydroxides, Alkali metal oxides, alkali metal carbonates or alkali metal hydrogen carbonates and mixtures thereof can be used. Instead of the alkali metal salt, an ammonium salt may be used. Sodium and potassium are particularly preferred as alkali metals, but sodium hydroxide, sodium carbonate or sodium bicarbonate and mixtures thereof are particularly preferred.
しかし、前記中和を重合後に、重合の際に生じるポリマーゲルの段階で実施することも可能である。さらに、前記中和剤の一部分を既にモノマー溶液に添加しかつポリマーゲルの段階で重合した後に初めて所望の最終中和度に調節することにより、重合前の酸基を40モル%まで、特に10〜30モル%、特に有利に15〜25モル%中和することが可能である。前記ポリマーゲルを少なくとも部分的に重合後に中和する場合には、ポリマーゲルは、特に機械的に、例えば押出機を用いて微粉砕され、その際に前記中和剤は、噴霧されるか、散布されるか、または注入され、次に入念に十分に混合されうる。そのために、得られたゲル物質は、なお数回均一化のために押出されうる。 However, it is also possible to carry out the neutralization after the polymerization at the stage of the polymer gel produced during the polymerization. Furthermore, by adding a part of the neutralizing agent to the monomer solution and adjusting the desired degree of final neutralization only after polymerization at the polymer gel stage, the acid groups before polymerization can be reduced to 40 mol%, especially 10%. It is possible to neutralize ˜30 mol%, particularly preferably 15 to 25 mol%. If the polymer gel is at least partially neutralized after polymerization, the polymer gel is pulverized, especially mechanically, for example using an extruder, in which the neutralizing agent is sprayed, It can be sprayed or injected and then mixed thoroughly. To that end, the resulting gel material can still be extruded for homogenization several times.
さらに、前記ポリマーゲルは、とりわけベルト型反応器を用いて、湿分含量が特に0.5〜15質量%、特に有利に1〜10質量%、殊に有利に2〜8質量%になるまで、乾燥され、その際にこの湿分含量は、EDANAによって推奨される試験方法No.WSP 230.2−05”Mass Loss Upon Heating”に従って測定される。湿分が高すぎる場合、乾燥されたポリマーゲルは、低すぎるガラス転移温度Tgを有しかつ後加工するのが困難である。湿分が低すぎる場合には、乾燥されたポリマーゲルは、脆すぎ、かつ引き続く微粉砕工程において、小さすぎる粒径(「微細」)を有する、大量のポリマー粒子が不所望にも生じる。前記ゲルの固体含量は、乾燥前に、特に25〜90質量%、特に有利に35〜70質量%、殊に有利に40〜60質量%である。しかし、選択的には、乾燥前に、流動層乾燥機またはパドル型乾燥機が使用されてもよい。 Furthermore, the polymer gel is used, in particular using a belt reactor, until the moisture content is in particular from 0.5 to 15% by weight, particularly preferably from 1 to 10% by weight, particularly preferably from 2 to 8% by weight. This moisture content is determined by the test method no. EDANA recommended by EDANA. Measured according to WSP 230.2-05 “Mass Loss Upon Heating”. If moisture is too high, the dried polymer gel is difficult to post-process and has a too low glass transition temperature T g. If the moisture is too low, the dried polymer gel is too brittle and undesirably results in large amounts of polymer particles having a too small particle size (“fine”) in the subsequent milling process. The solids content of the gel is, in particular, 25 to 90% by weight, particularly preferably 35 to 70% by weight, particularly preferably 40 to 60% by weight, before drying. However, alternatively, a fluid bed dryer or paddle dryer may be used prior to drying.
その後に、乾燥されたポリマーゲルは、微粉砕されかつ分級され、その際に微粉砕のために、多段のローラーミル、有利に二段または三段のローラーミル、ピンミル、ハンマーミルまたは振動ミルが使用されてよい。 Thereafter, the dried polymer gel is pulverized and classified, in which case a multi-stage roller mill, preferably a two-stage or three-stage roller mill, a pin mill, a hammer mill or a vibration mill, is used for pulverization. May be used.
生成物画分として分離されるポリマー粒子の平均粒径は、特に少なくとも200μm、特に有利に250〜600μm、殊に有利に300〜500μmである。前記生成物画分の平均粒径は、EDANAによって推奨される試験方法No.WSP 220.2−05”Partikel Size Distribution”を用いて算出されることができ、その際に篩画分の質量割合は、累積されてプロットされ、この平均粒径は、グラフから測定される。これに関連して、前記平均粒径は、目開きの値であり、この値は、累積された50質量%をもたらす。 The average particle size of the polymer particles separated as product fraction is in particular at least 200 μm, particularly preferably 250 to 600 μm, particularly preferably 300 to 500 μm. The average particle size of the product fraction is determined by Test Method No. recommended by EDANA. It can be calculated using WSP 220.2-05 “Particle Size Distribution”, in which the mass fraction of the sieve fraction is cumulatively plotted and the average particle size is measured from the graph. In this context, the average particle size is an opening value, which results in a cumulative 50% by weight.
150μmを上回る粒径を有する粒子の割合は、特に少なくとも90質量%、特に有利に少なくとも95質量%、殊に有利に少なくとも98質量%である。 The proportion of particles having a particle size of greater than 150 μm is in particular at least 90% by weight, particularly preferably at least 95% by weight, particularly preferably at least 98% by weight.
小さすぎる粒径を有するポリマー粒子は、透過率(SFC)を低下させる。したがって、小さすぎるポリマー粒子(「微細」)の割合は、少なくあるべきである。 Polymer particles having a particle size that is too small reduces the transmittance (SFC). Therefore, the proportion of polymer particles that are too small (“fine”) should be small.
したがって、小さすぎるポリマー粒子は、通常、分離されかつ前記方法に返送される。このことは、とりわけ、重合前、重合中または重合直後に、すなわちポリマーゲルの乾燥前に行なわれる。小さすぎるポリマー粒子は、返送前または返送中に水および/または水性界面活性剤で湿潤されてよい。 Thus, polymer particles that are too small are usually separated and returned to the process. This takes place inter alia before, during or immediately after the polymerization, i.e. before the polymer gel is dried. Too small polymer particles may be wetted with water and / or an aqueous surfactant before or during return.
後の方法工程において、例えば表面後架橋または別の被覆工程の後に、小さすぎるポリマー粒子を分離することも可能である。この場合には、返送された小さすぎるポリマー粒子は、表面後架橋されているかまたは他の方法で、例えば熱分解法ケイ酸で被覆されている。 It is also possible to separate polymer particles that are too small in later process steps, for example after surface postcrosslinking or another coating step. In this case, the returned too small polymer particles are surface postcrosslinked or otherwise coated, for example with pyrogenic silicic acid.
重合のために混練型反応器を使用する場合には、小さすぎるポリマー粒子は、とりわけ重合の最後の三分の一の間に添加される。 When using a kneading reactor for the polymerization, polymer particles that are too small are added especially during the last third of the polymerization.
小さすぎるポリマー粒子を極めて早期に、例えば既にモノマー溶液に添加した場合には、それによって、得られた吸水性ポリマー粒子の遠心分離保持容量(CRC)は、低下される。しかし、このことは、架橋剤b)に使用量を適合させることによって相殺されうる。 If polymer particles that are too small are added very early, for example already to the monomer solution, the centrifugal retention capacity (CRC) of the resulting water-absorbing polymer particles is thereby reduced. However, this can be offset by adapting the amount used to the cross-linking agent b).
小さすぎるポリマー粒子を極めて後に、例えば重合反応器に後接続された装置中、例えば押出機中で初めて添加した場合には、小さすぎるポリマー粒子は、得られたポリマーゲル中に混入することはなお困難でありうる。しかし、不十分に混入された、小さすぎるポリマー粒子は、微粉砕中に元通りに、乾燥されたポリマーゲルから剥がれ、したがって、分級の際に再び分離され、および返送すべき小さすぎるポリマー粒子の量は、高まる。 If polymer particles that are too small are added very later, for example, for the first time in an apparatus that is later connected to a polymerization reactor, such as in an extruder, the polymer particles that are too small will still be mixed into the resulting polymer gel. Can be difficult. However, poorly mixed, too small polymer particles are peeled off from the dried polymer gel during pulverization and are therefore separated again during classification and of too small polymer particles to be returned. The amount increases.
最大で850μmの粒径を有する粒子の割合は、特に少なくとも90質量%、特に有利に少なくとも95質量%、殊に有利に少なくとも98質量%である。 The proportion of particles having a particle size of at most 850 μm is in particular at least 90% by weight, particularly preferably at least 95% by weight, particularly preferably at least 98% by weight.
最大で600μmの粒径を有する粒子の割合は、特に少なくとも90質量%、特に有利に少なくとも95質量%、殊に有利に少なくとも98質量%である。 The proportion of particles having a particle size of at most 600 μm is in particular at least 90% by weight, particularly preferably at least 95% by weight, particularly preferably at least 98% by weight.
大きすぎる粒径を有するポリマー粒子は、膨潤速度を低下させる。したがって、大きすぎるポリマー粒子の割合は、同様に低くあるべきである。 Polymer particles having a particle size that is too large reduces the swelling rate. Therefore, the proportion of polymer particles that are too large should be low as well.
したがって、大きすぎるポリマー粒子は、通常、分離され、かつ乾燥されたポリマーゲルの微粉砕に返送される。 Thus, polymer particles that are too large are usually returned to the pulverization of the separated and dried polymer gel.
前記ポリマー粒子は、前記性質のさらなる改善のために、表面後架橋されてよい。適当な化合物は、例えば、欧州特許出願公開第0083022号明細書A2、欧州特許出願公開第0543303号明細書A1および欧州特許出願公開第0937736号明細書A2中に記載された、多価アミン、多価アミドアミン、多価エポキシド、ドイツ連邦共和国特許出願公開第3314019号明細書A1、ドイツ連邦共和国特許出願公開第3523617号明細書A1および欧州特許出願公開第0450922号明細書A2に記載された、二価アルコールまたは多価アルコール、またはドイツ連邦共和国特許出願公開第10204938号明細書A1および米国特許第6239230号明細書中に記載されたβ−ヒドロキシアルキルアミドである。 The polymer particles may be surface postcrosslinked to further improve the properties. Suitable compounds are, for example, polyvalent amines, polyvalent amines described in European Patent Application Publication No. 00830222 A2, European Patent Application Publication No. 0543303 A1 and European Patent Application Publication No. 0937336 A2. Divalent amidoamines, polyhydric epoxides, divalent, described in German Offenlegungsschrift 3314019 A1, German Offenlegungsschrift 3523617 A1, and European Offenlegungsschrift 0450922 A2. Alcohols or polyhydric alcohols or β-hydroxyalkylamides described in German Offenlegungsschrift 10 204938 A1 and US Pat. No. 6,239,230.
さらに、ドイツ連邦共和国特許第4020780号明細書C1には、環式炭酸塩が適当な表面後架橋剤として記載され、ドイツ連邦共和国特許出願公開第19807502号明細書A1には、2−オキサゾリジノンおよびその誘導体、例えば2−ヒドロキシエチル−2−オキサゾリジノンが適当な表面後架橋剤として記載され、ドイツ連邦共和国特許第19807992号明細書C1には、ビス−2−オキサゾリジノンおよびポリ−2−オキサゾリジノンが適当な表面後架橋剤として記載され、ドイツ連邦共和国特許出願公開第19854573号明細書A1には、2−オキソテトラヒドロ−1,3−オキサジンおよびその誘導体が適当な表面後架橋剤として記載され、ドイツ連邦共和国特許出願公開第19854574号明細書A1には、N−アシル−2−オキサゾリジノンが適当な表面後架橋剤として記載され、ドイツ連邦共和国特許出願公開第10204937号明細書A1には、環式尿素が適当な表面後架橋剤として記載され、ドイツ連邦共和国特許出願公開第10334584号明細書A1には、二環式アミドアセタールが適当な表面後架橋剤として記載され、欧州特許出願公開第1199327号明細書A2には、オキセタンおよび環式尿素が適当な表面後架橋剤として記載され、およびWO 2003/031482A1には、モルホリン−2,3−ジオンおよびその誘導体が適当な表面後架橋剤として記載されている。 Furthermore, DE 40 20 780 C1 describes cyclic carbonates as suitable surface postcrosslinking agents, and DE 19807502 A1 describes 2-oxazolidinone and its Derivatives, such as 2-hydroxyethyl-2-oxazolidinone, are described as suitable surface postcrosslinkers, and in German Patent 19807992 C1 bis-2-oxazolidinone and poly-2-oxazolidinone are suitable surfaces. Described as post-crosslinking agent, DE 198554573 A1 describes 2-oxotetrahydro-1,3-oxazine and its derivatives as suitable surface post-crosslinking agents. In Application Publication No. 19855454 A1, -Acyl-2-oxazolidinone is described as a suitable surface postcrosslinker, and German Offenlegungsschrift DE 10 204 937 A1 describes cyclic urea as a suitable surface postcrosslinker. JP-A-10334584 describes bicyclic amide acetals as suitable surface postcrosslinkers, and EP 1199327 A2 describes oxetanes and cyclic ureas which are suitable after surface. Written as a crosslinking agent, and WO 2003/031482 A1 describes morpholine-2,3-dione and its derivatives as suitable surface postcrosslinking agents.
好ましい表面後架橋剤は、エチレンカーボネート、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリアミドとエピクロロヒドリンとの反応生成物およびプロピレングリコールと1,4−ブタンジオールとの混合物である。 Preferred surface postcrosslinkers are ethylene carbonate, ethylene glycol diglycidyl ether, the reaction product of polyamide and epichlorohydrin, and a mixture of propylene glycol and 1,4-butanediol.
殊に好ましい表面後架橋剤は、2−ヒドロキシエチル−2−オキサゾリジノン、2−オキサゾリジノンおよび1,3−プロパンジオールである。 Particularly preferred surface postcrosslinkers are 2-hydroxyethyl-2-oxazolidinone, 2-oxazolidinone and 1,3-propanediol.
さらに、ドイツ連邦共和国特許出願公開第3713601号明細書A1中に記載された、さらなる重合性のエチレン性不飽和基を含む表面後架橋剤が使用されてもよい。この表面後架橋剤の量は、そのつど、前記ポリマー粒子に対して、特に0.001〜2質量%、特に有利に0.02〜1質量%、殊に有利に0.05〜0.2質量%である。 In addition, surface postcrosslinking agents containing further polymerizable ethylenically unsaturated groups, as described in DE 37 13 601 A1, may be used. The amount of this surface postcrosslinking agent is in each case in particular from 0.001 to 2% by weight, particularly preferably from 0.02 to 1% by weight, particularly preferably from 0.05 to 0.2%, based on the polymer particles. % By mass.
本発明の好ましい実施態様において、表面後架橋前、表面後架橋中または表面後架橋後に、前記表面後架橋剤の他に、多価カチオンが粒子表面上に施される。 In a preferred embodiment of the present invention, in addition to the surface postcrosslinking agent, a polyvalent cation is applied to the particle surface before surface postcrosslinking, during surface postcrosslinking or after surface postcrosslinking.
本発明による方法において使用可能な多価カチオンは、例えば、二価カチオン、例えば亜鉛、マグネシウム、カルシウム、鉄およびストロンチウムのカチオン、三価カチオン、例えばアルミニウム、鉄、クロム、希土類およびマンガンのカチオン、四価カチオン、例えばチタンおよびジルコニウムのカチオンである。対イオンとして、水酸化物、塩化物、臭化物、硫酸塩、硫酸水素塩、炭酸塩、炭酸水素塩、硝酸塩、リン酸塩、リン酸水素塩、リン酸二水素塩およびカルボン酸塩、例えば酢酸塩、クエン酸塩および乳酸塩が可能である。様々な対イオンを有する塩、例えば塩基性アルミニウム塩、例えばモノ酢酸アルミニウムまたはモノ酪酸アルミニウムも可能である。硫酸アルミニウム、モノ酢酸アルミニウムおよび乳酸アルミニウムが好ましい。金属塩の他に、ポリアミンが多価カチオンとして使用されてもよい。 The polyvalent cations which can be used in the process according to the invention are, for example, divalent cations such as zinc, magnesium, calcium, iron and strontium cations, trivalent cations such as aluminum, iron, chromium, rare earth and manganese cations, tetra Valent cations such as cations of titanium and zirconium. As counter ions, hydroxides, chlorides, bromides, sulfates, hydrogen sulfates, carbonates, bicarbonates, nitrates, phosphates, hydrogen phosphates, dihydrogen phosphates and carboxylates such as acetic acid Salts, citrates and lactates are possible. Salts with various counter ions are also possible, for example basic aluminum salts, such as aluminum monoacetate or aluminum monobutyrate. Aluminum sulfate, aluminum monoacetate and aluminum lactate are preferred. Besides metal salts, polyamines may be used as polyvalent cations.
多価カチオンの使用量は、そのつど、前記ポリマー粒子に対して、例えば0.001〜1.5質量%、特に0.005〜1質量%、特に有利に0.02〜0.8質量%である。 The amount of polyvalent cation used is, for example, 0.001 to 1.5% by weight, in particular 0.005 to 1% by weight, particularly preferably 0.02 to 0.8% by weight, based on the polymer particles. It is.
前記表面後架橋は、通常、表面後架橋剤の溶液を乾燥されたポリマー粒子上に噴霧することにより、前記の乾燥されたポリマー粒子を表面後架橋剤の水溶液で被覆する程度に実施される。引続き、表面後架橋剤で被覆されたポリマー粒子は、解凝集されかつ熱表面後架橋される。 The surface postcrosslinking is usually carried out to the extent that the dried polymer particles are coated with an aqueous solution of the surface postcrosslinker by spraying a solution of the surface postcrosslinker onto the dried polymer particles. Subsequently, the polymer particles coated with the surface postcrosslinker are deagglomerated and hot surface postcrosslinked.
表面後架橋剤の溶液での被覆は、とりわけ、可動式混合成形型を備えた混合装置中、スクリューミキサー、ディスク型ミキサーおよびパドル型ミキサー中で実施される。適当な混合装置は、例えば水平型Pflugschar(登録商標)ミキサー(Gebr.Loedige Maschinenbau GmbH社、Paderborn在、ドイツ国)、Vrieco−Nauta Continuous Mixer(Hosokawa Micron BV社、Doetinchem在、オランダ国)、Processall Mixmill Mixer(Processall Incorporated社、Cincinnati在、米国)およびSchugi Flexomix(登録商標)(Hosokawa Micron BV社、Doetinchem在、オランダ国)である。しかし、前記溶液を流動層において噴霧することも可能である。 Coating with a solution of the surface postcrosslinker is carried out, inter alia, in a mixing apparatus equipped with a movable mixing mold, in a screw mixer, a disk type mixer and a paddle type mixer. Suitable mixing devices are, for example, horizontal Pflugschar® mixers (Gebr. Loedige Machinenbau GmbH, Paderborn, Germany), Vrieco-Nata Continuous Mixer (Hosokawa MicroD, Hosokawa MicroD Mixer (Processall Incorporated, Cincinnati, USA) and Shugi Flexomix® (Hosokawa Micron BV, Doetinchem, Netherlands). However, it is also possible to spray the solution in a fluidized bed.
前記解凝集は、同様に、とりわけ、可動式混合成形型を備えた混合装置中、スクリューミキサー、ディスク型ミキサーおよびパドル型ミキサー中で実施される。好ましくは、適当な混合装置は、例えば水平型Pflugschar(登録商標)ミキサー(Gebr.Loedige Maschinenbau GmbH社、Paderborn在、ドイツ国)、Vrieco−Nauta Continuous Mixer(Hosokawa Micron BV社、Doetinchem在、オランダ国)およびProcessall Mixmill Mixer(Processall Incorporated社、Cincinnati在、米国)である。 Said deagglomeration is likewise carried out, inter alia, in a mixing device with a movable mixing mold, in a screw mixer, a disk mixer and a paddle mixer. Preferably, suitable mixing devices are, for example, horizontal Pflugschar® mixers (Gebr. Loedige Maskinenbau GmbH, Paderborn, Germany), Vrieco-Nata Continuous Mixer (Hosokawa MicroD And ProcessMixmill Mixer (Processall Incorporated, Cincinnati, USA).
水溶液での被覆の場合、前記吸水性ポリマー粒子は、団塊化(凝集)の傾向がある。縦型ミキサー中で、前記吸水性ポリマー粒子は、被覆の際に僅かな団塊化傾向がある。したがって、この被覆は、有利に縦型ミキサー内で実施される。さらに、生じた凝集塊は、中ぐらいの程度の機械的負荷によって元通りに溶解されうる。このために、水平型ミキサーは、より長い滞留時間のために、より好適である。したがって、被覆および解凝集を水平型ミキサー中で実施することも可能である。水平型ミキサーと縦型ミキサーとの区別は、混合軸の軸受により行なわれ、すなわち、水平型ミキサーは、水平に支承された混合軸をもち、および縦型ミキサーは、垂直に支承された混合軸をもつ。 In the case of coating with an aqueous solution, the water-absorbing polymer particles tend to agglomerate (aggregate). In the vertical mixer, the water-absorbing polymer particles tend to agglomerate slightly during coating. This coating is therefore preferably carried out in a vertical mixer. Furthermore, the resulting agglomerates can be dissolved back with a moderate mechanical load. For this reason, horizontal mixers are more suitable for longer residence times. It is therefore possible to carry out the coating and deagglomeration in a horizontal mixer. The distinction between horizontal and vertical mixers is made by means of mixing shaft bearings, i.e. the horizontal mixer has a horizontally supported mixing shaft and the vertical mixer has a vertically supported mixing shaft. It has.
前記表面後架橋剤は、水溶液として使用される。非水性溶剤の含量により、または全溶剤量により、ポリマー粒子中への表面後架橋剤の浸入深さは、調節されうる。 The surface post-crosslinking agent is used as an aqueous solution. Depending on the content of the non-aqueous solvent or the total amount of solvent, the penetration depth of the surface postcrosslinker into the polymer particles can be adjusted.
水だけが溶剤として使用される場合には、好ましくは、界面活性剤が添加される。それによって、湿潤挙動は改善され、および団塊化傾向は減少される。しかし、とりわけ、溶剤混合物、例えばイソプロパノール/水、1,3−プロパンジオール/水およびプロピレングリコール/水が使用され、その際にこの混合物質量比は、特に20:80〜40:60である。 If only water is used as the solvent, a surfactant is preferably added. Thereby, the wetting behavior is improved and the tendency to agglomerate is reduced. However, inter alia, solvent mixtures are used, such as isopropanol / water, 1,3-propanediol / water and propylene glycol / water, the ratio of the mixed substances being in particular 20:80 to 40:60.
好ましくは、前記吸水性ポリマー粒子は、熱表面後架橋前に、なお乾燥および/または加熱される。このことは、好ましくは、既に解凝集中に、特に接触型乾燥機内、例えばパドル型乾燥機内およびディスク型乾燥機内で行なわれる。適当な接触型乾燥機は、例えばHosokawa Bepex(登録商標)水平型パドル乾燥機(Hosokawa Micron GmbH社、Leingarten在、ドイツ国)、Hosokawa Bepex(登録商標)ディスク乾燥機(Hosokawa Micron GmbH社、Leingarten在、ドイツ国)、Holo−Flite(登録商標)乾燥機(Metso Minerals Industries Inc.社、Danville在、米国)およびNara パドル乾燥機(NARA Machinery Europe社、Frechen在、ドイツ国)である。 Preferably, the water-absorbing polymer particles are still dried and / or heated before hot surface post-crosslinking. This is preferably done during deagglomeration, in particular in contact dryers, for example in paddle dryers and disk dryers. Suitable contact dryers include, for example, Hosokawa Bepex® horizontal paddle dryers (Hosokawa Micron GmbH, Leingarten, Germany), Hosokawa Bepex® disc dryers (Hosokawa MicronG, Inc.). , Germany), the Holo-Flite® dryer (Metso Minerals Industries Inc., Danville, USA) and the Nara paddle dryer (NARA Machinery Europe, Frechen, Germany).
前記吸水性ポリマー粒子の含水量は、前記水溶液での被覆によって上昇される。この比較的に高い含水量は、より高い温度の際に熱表面後架橋の妨げになる。したがって、前記吸水性ポリマー粒子を熱表面後架橋前に乾燥させかつ反応温度に加熱することは、好ましい。 The water content of the water-absorbing polymer particles is increased by coating with the aqueous solution. This relatively high water content hinders hot surface postcrosslinking at higher temperatures. Therefore, it is preferable to dry the water-absorbing polymer particles before hot surface post-crosslinking and to heat to the reaction temperature.
この被覆されかつ解凝集されたポリマー粒子の含水量は、熱表面後架橋前に、特に5質量未満、特に有利に2質量未満、殊に有利に1質量未満である。 The water content of the coated and deagglomerated polymer particles is in particular less than 5 mass, particularly preferably less than 2 mass, particularly preferably less than 1 mass, before hot surface postcrosslinking.
解凝集後に、任意に乾燥および/または加熱されたポリマー粒子は、熱表面後架橋のために、逆スクリューヘリックスを備えたドラム型熱交換器中に移される。 After deagglomeration, optionally dried and / or heated polymer particles are transferred into a drum heat exchanger equipped with a reverse screw helix for hot surface postcrosslinking.
逆スクリューヘリックスを備えたドラム型熱交換器は、加熱可能で横型の回転型ドラムであり、その際にこのドラムの内壁には、生成物を強制搬送するための逆スクリューヘリックスが組み込まれている。このドラムは、例えばドラム壁を介して間接的に加熱されうる。通常、この加熱は、電気的に行なわれるかまたは蒸気を用いて行なわれる。前記ドラム縦軸に沿った複数の独立した加熱帯域を介して、前記ドラム内で様々な壁温度に調節されうる。 A drum type heat exchanger equipped with a reverse screw helix is a heatable and horizontal rotary drum. At this time, a reverse screw helix for forcibly conveying the product is incorporated in the inner wall of the drum. . The drum can be heated indirectly, for example via a drum wall. This heating is usually done electrically or using steam. Various wall temperatures can be adjusted within the drum via a plurality of independent heating zones along the drum longitudinal axis.
ここでは、バーナーの据付または熱い煙道ガスの導入による、ドラム型熱交換器の内部空間内での直接の生成物の加熱は、通常、使用されない。 Here, heating of the product directly in the interior space of the drum heat exchanger by installation of a burner or introduction of hot flue gas is usually not used.
前記生成物の極めて均一な半径方向の温度分布が前記ドラム内で必要とされる場合には、逆スクリューヘリックスの他に、半径方向の混合要素(例えば、連行パドルまたは連行ウェブの形の)がドラム内壁の周面に据え付けられうる。この混合要素は、逆スクリューヘリックスに基づいて形成される、別々の帯域内での前記生成物の半径方向の混合を促進させ、かつ殊に、大きなドラム直径および高い充填高さまたはスクリューヘリックスの高い高さで作業される場合に使用される。 If a very uniform radial temperature distribution of the product is required in the drum, in addition to the reverse screw helix, radial mixing elements (eg in the form of entrained paddles or entrained webs) It can be installed on the peripheral surface of the drum inner wall. This mixing element facilitates radial mixing of the product in separate zones, formed on the basis of a reverse screw helix, and in particular a large drum diameter and a high filling height or a high screw helix. Used when working at height.
図1は、間接加熱部を備えたドラム型熱交換器を示す。 FIG. 1 shows a drum heat exchanger having an indirect heating unit.
図2は、前記ドラム型熱交換器の一断面を示す。 FIG. 2 shows a cross section of the drum heat exchanger.
これらの図の符号は、次の意味をもつ:
A 生成物の入口
B 生成物の出口
1 静的ジャケット(隔離した)
2 回転ドラム
3 逆スクリューヘリックス
4 加熱帯域1(電気的または蒸気)
5 加熱帯域2(電気的または蒸気)
6 加熱帯域3(電気的または蒸気)
a 生成物
b 前記ドラムの内径
c 前記スクリューヘリックスの高さ。
The symbols in these figures have the following meanings:
A Product inlet B Product outlet 1 Static jacket (isolated)
2 Rotating drum 3 Reverse screw helix 4 Heating zone 1 (electrical or steam)
5 Heating zone 2 (electrical or steam)
6 Heating zone 3 (electrical or steam)
a Product b Inner diameter of the drum c Height of the screw helix.
前記ドラムは、特に3〜30m、特に有利に5〜25m、殊に有利に7〜20mの長さを有する。前記ドラムの内径は、特に0.3〜10m、特に有利に0.4〜5m、殊に有利に1〜3mである。 The drum has a length of in particular 3 to 30 m, particularly preferably 5 to 25 m, particularly preferably 7 to 20 m. The inner diameter of the drum is in particular from 0.3 to 10 m, particularly preferably from 0.4 to 5 m, particularly preferably from 1 to 3 m.
前記スクリューヘリックスは、特に0.05〜1m、特に有利に0.1〜0.8m、殊に有利に0.2〜0.6mの高さを有する。前記スクリューヘリックスのリードは、特に0.05〜0.5m、特に有利に0.1m〜0.4m、殊に有利に0.15〜0.3mである。前記スクリューヘリックスの高さは、回転軸方向のドラム内壁面とスクリューヘリックスの最高点との間の距離である。前記スクリューヘリックスのリードは、1回転させた際の縦方向へのスクリューヘリックスの移動距離である。 The screw helix has a height of 0.05 to 1 m, particularly preferably 0.1 to 0.8 m, particularly preferably 0.2 to 0.6 m. The lead of the screw helix is in particular from 0.05 to 0.5 m, particularly preferably from 0.1 m to 0.4 m, particularly preferably from 0.15 to 0.3 m. The height of the screw helix is the distance between the drum inner wall surface in the direction of the rotation axis and the highest point of the screw helix. The lead of the screw helix is a moving distance of the screw helix in the vertical direction when it is rotated once.
前記ドラムの周速は、特に0.02〜0.5m/秒、特に有利に0.03〜0.3m/秒、殊に有利に0.04〜0.15m/秒である。 The peripheral speed of the drum is in particular from 0.02 to 0.5 m / sec, particularly preferably from 0.03 to 0.3 m / sec, particularly preferably from 0.04 to 0.15 m / sec.
前記の逆スクリューヘリックスを備えたドラム型熱交換器の最大の充填高さは、まさにもはや生成物がスクリューヘリックスの高さを超えてすぐ次のヘリックスへ到達することがない充填高さのことである。図2は、最大の充填高さを示す。この充填高さは、100%の充填高さに相当する。 The maximum filling height of the drum heat exchanger with the reverse screw helix is the filling height at which the product no longer reaches the next helix immediately beyond the height of the screw helix. is there. FIG. 2 shows the maximum filling height. This filling height corresponds to a filling height of 100%.
水平に対する、逆スクリューヘリックスを備えたドラム型熱交換器の縦軸の勾配は、特に+10〜−10°、特に有利に+5〜−5°、殊に有利に+1〜−1°であり、その際にプラスの符号は、搬送方向に上昇する勾配を意味し、およびマイナスの符号は、搬送方向に降下する勾配を意味する。 The gradient of the longitudinal axis of the drum heat exchanger with reverse screw helix relative to the horizontal is in particular +10 to -10 °, particularly preferably +5 to -5 °, particularly preferably +1 to -1 °, In this case, a plus sign means a gradient rising in the transport direction, and a minus sign means a gradient descending in the transport direction.
本発明の好ましい実施態様において、前記吸水性ポリマー粒子は、熱表面後架橋後に冷却される。この冷却は、とりわけ、接触型冷却器内、例えばパドル型冷却器内およびディスク型冷却器内で実施される。適当な冷却器は、例えばHosokawa Bepex(登録商標)水平型パドル冷却器(Hosokawa Micron GmbH社、Leingarten在、ドイツ国)、Hosokawa Bepex(登録商標)ディスク冷却器(Hosokawa Micron GmbH社、Leingarten在、ドイツ国)、Holo−Flite(登録商標)冷却器(Metso Minerals Industries Inc.社、Danville在、米国)およびNara パドル冷却器(NARA Machinery Europe社、Frechen在、ドイツ国)である。 In a preferred embodiment of the invention, the water-absorbing polymer particles are cooled after hot surface postcrosslinking. This cooling is carried out inter alia in contact coolers, for example in paddle coolers and in disk coolers. Suitable coolers are, for example, the Hosokawa Bepex® horizontal paddle cooler (Hosokawa Micron GmbH, Leingarten, Germany), the Hosokawa Bepex® disc cooler (Hosokawa Micron GmbH, Germany) National), Holo-Flite® cooler (Metso Minerals Industries Inc., Danville, USA) and Nara paddle cooler (NARA Machinery Europe, Frechen, Germany).
前記冷却器内で、前記吸水性ポリマー粒子は、20〜150℃、特に30〜120℃、特に有利に40〜100℃、殊に有利に50〜80℃へ冷却される。 In the cooler, the water-absorbing polymer particles are cooled to 20 to 150 ° C., in particular 30 to 120 ° C., particularly preferably 40 to 100 ° C., particularly preferably 50 to 80 ° C.
引続き、表面後架橋されたポリマー粒子は、再び分級されてよく、その際に小さすぎるポリマー粒子および/または大きすぎるポリマー粒子は、分離され、かつ前記方法に返送される。 Subsequently, the surface post-crosslinked polymer particles may be reclassified, wherein too small and / or too large polymer particles are separated and returned to the process.
表面後架橋されたポリマー粒子は、前記性質のさらなる改善のために、被覆されてよいし、後湿潤されてよい。 The surface post-crosslinked polymer particles may be coated or post-wet for further improvement of the properties.
この後湿潤は、特に30〜80℃、特に有利に35〜70℃、殊に有利に40〜60℃で実施される。温度が低すぎる場合には、前記吸水性ポリマー粒子は、団塊化の傾向があり、温度がより高い場合には、既に著しく水が蒸発する。後湿潤に使用される水量は、特に1〜10質量%、特に有利に2〜8質量%、殊に有利に3〜5質量%である。前記の後湿潤によって、前記ポリマー粒子の機械的安定性は、高まり、当該ポリマー粒子の静電帯電の傾向は、低下する。好ましくは、前記の後湿潤は、冷却器内で熱表面後架橋後に実施される。 This post-wetting is carried out in particular at 30 to 80 ° C., particularly preferably at 35 to 70 ° C., particularly preferably at 40 to 60 ° C. If the temperature is too low, the water-absorbing polymer particles tend to agglomerate, and if the temperature is higher, the water already evaporates significantly. The amount of water used for the post-wetting is in particular 1 to 10% by weight, particularly preferably 2 to 8% by weight, particularly preferably 3 to 5% by weight. The post-wetting increases the mechanical stability of the polymer particles and reduces the tendency of the electrostatic charging of the polymer particles. Preferably, the post-wetting is performed after hot surface post-crosslinking in a cooler.
前記膨潤速度ならびに膨潤されたゲル層の透過率(SFC)の改善に適した被覆は、例えば無機不活性物質、例えば水不溶性金属塩、有機ポリマー、カチオン性ポリマーならびに二価金属カチオンまたは多価金属カチオンである。粉塵の結合に適した被覆は、例えばポリオールである。前記ポリマー粒子の望ましくないケーキング傾向に抗するのに適した被覆は、例えば酸化亜鉛、炭酸亜鉛、熱分解法ケイ酸、例えばAerosil(登録商標)200、および界面活性剤、例えばSpan(登録商標)20である。 Suitable coatings for improving the swelling speed and the permeability (SFC) of the swollen gel layer are, for example, inorganic inert substances such as water-insoluble metal salts, organic polymers, cationic polymers and divalent metal cations or polyvalent metals. It is a cation. A suitable coating for dust binding is, for example, a polyol. Suitable coatings against the undesirable caking tendency of the polymer particles include, for example, zinc oxide, zinc carbonate, pyrogenic silicic acid, such as Aerosil® 200, and surfactants, such as Span®. 20.
本発明による方法により製造される吸水性ポリマー粒子は、特に0〜15質量%、特に有利に0.2〜10質量%、殊に有利に0.5〜8質量%の湿分含量を有し、その際にこの湿分含量は、EDANAによって推奨される試験方法No.WSP 230.2−05”Mass Loss Upon Heating”に従って測定される。 The water-absorbing polymer particles produced by the process according to the invention have a moisture content of 0-15% by weight, particularly preferably 0.2-10% by weight, particularly preferably 0.5-8% by weight. In this case, the moisture content is determined according to Test Method No. EDANA recommended by EDANA. Measured according to WSP 230.2-05 “Mass Loss Upon Heating”.
本発明による方法により製造された吸水性ポリマー粒子は、特に少なくとも30質量%、特に有利に少なくとも50質量%、殊に有利に少なくとも70質量%の、300〜600μmの粒径を有する粒子の割合をもつ。 The water-absorbing polymer particles produced by the process according to the invention have a proportion of particles having a particle size of 300 to 600 μm, in particular at least 30% by weight, particularly preferably at least 50% by weight, particularly preferably at least 70% by weight. Have.
本発明による方法により製造される吸水性ポリマー粒子は、典型的には、少なくとも15g/g、特に少なくとも20g/g、有利に少なくとも22g/g、特に有利に少なくとも24g/g、殊に有利に少なくとも26g/gの遠心分離保持容量(CRC)を有する。前記吸水性ポリマー粒子の遠心分離保持容量(CRC)は、通常、60g/g未満である。前記遠心分離保持容量(CRC)は、EDANAによって推奨される試験方法No.WSP 241.2−05”Fluid Retention Capacity in Saline Solution,After Centrifugation”に従って測定される。 The water-absorbing polymer particles produced by the process according to the invention are typically at least 15 g / g, in particular at least 20 g / g, preferably at least 22 g / g, particularly preferably at least 24 g / g, very particularly preferably at least It has a centrifuge retention capacity (CRC) of 26 g / g. The centrifugal retention capacity (CRC) of the water-absorbing polymer particles is usually less than 60 g / g. The centrifuge retention volume (CRC) is a test method no. Recommended by EDANA. Measured in accordance with WSP 241.2-05 “Fluid Retention Capacity in Salin Solution, After Centrifugation”.
本発明による方法により製造される吸水性ポリマー粒子は、典型的には、少なくとも15g/g、特に少なくとも20g/g、有利に少なくとも22g/g、特に有利に少なくとも24g/g、殊に有利に少なくとも26g/gの49.2g/cm2の圧力下での吸収量を有する。前記吸水性ポリマー粒子の49.2g/cm2の圧力下での吸収量は、通常、35g/g未満である。この49.2g/cm2の圧力下での吸収量は、EDANAによって推奨される試験方法No.WSP 242.2−05”Absorption Under Pressure Gravimetrie Determination”に従って測定され、その際に21.0g/cm2の圧力の代わりに、49.2g/cm2の圧力に調節される。 The water-absorbing polymer particles produced by the process according to the invention are typically at least 15 g / g, in particular at least 20 g / g, preferably at least 22 g / g, particularly preferably at least 24 g / g, very particularly preferably at least It has an absorption of 26 g / g under a pressure of 49.2 g / cm 2 . The absorbed amount of the water-absorbing polymer particles under a pressure of 49.2 g / cm 2 is usually less than 35 g / g. The amount of absorption under a pressure of 49.2 g / cm 2 is the test method No. recommended by EDANA. Measured according to WSP 242.2-05 "Absorption Under Pressure Gravimetrie Determination ", instead of a pressure of 21.0 g / cm 2 in time, is adjusted to a pressure of 49.2 g / cm 2.
方法:
以下に記載された、「WSP」と呼称される標準試験方法は、”Worldwide Strategie Partners”EDANA(Avenue Eugene Plasky,157,1030 Bruessel,Belgien,www.edana.org)およびINDA(1100 Crescent Green,Suite 115,Cary,North Carolina 27518,USA,www.inda.org)によって共に発行された、”Standard Test Methods for the Nonwovens Industry”,2005年版中に記載されている。この刊行物は、EDANAからもINDAからも入手可能である。
Method:
Standard test methods, referred to below as “WSP”, are “Worldwide Strategies Partners” EDANA (Avenue Eugene Plusy, 157, 1030 Brussel, Belgium, www.edana.it100) and INDA1it100. 115, Cary, North Carolina 27518, USA, www.inda.org), “Standard Test Methods for the Nonvendors Industry”, 2005 edition. This publication is available from both EDANA and INDA.
前記測定は、別記しない限り、23±2℃の周囲温度および50±10%の相対空気湿度で実施されるべきである。前記吸水性ポリマー粒子は、前記測定前に十分に混合される。 Unless otherwise stated, the measurements should be performed at an ambient temperature of 23 ± 2 ° C. and a relative air humidity of 50 ± 10%. The water-absorbing polymer particles are thoroughly mixed before the measurement.
残留モノマー
前記吸水性ポリマー粒子の残留モノマーの含量は、EDANAによって推奨される試験方法No.WSP 210.2−05”Residual Monomers”に従って測定される。
Residual monomer The residual monomer content of the water-absorbing polymer particles is determined by test method No. EDANA recommended by EDANA. Measured according to WSP 210.2-05 “Residual Monomers”.
遠心分離保持容量(Centrifuge Retention Capacity)
この遠心分離保持容量(CRC)は、EDANAによって推奨される試験方法No.WSP 241.2−05”Fluid Retention Capacity in Saline,After Centrifugation”に従って測定される。
Centrifugal Retention Capacity
This centrifuge retention volume (CRC) is determined by Test Method No. recommended by EDANA. Measured in accordance with WSP 241.2-05 “Fluid Retention Capacity in Saline, After Centrifugation”.
49.2g/cm2(Absorption under Load)の圧力下での吸収量
この49.2g/cm2(AUL0.7psi)の圧力下での吸収量は、EDANAによって推奨される試験方法No.WSP 242.2−05”Absorption Under Pressure, Gravimetrie Determination”に従って測定され、その際に21.0g/cm2(AUL0.3psi)の圧力の代わりに、49.2g/cm2(AUL0.7psi)の圧力に調節される。
Absorption under pressure of 49.2 g / cm 2 (Absorption under Load) The absorption under pressure of 49.2 g / cm 2 (AUL 0.7 psi) was determined by test method No. EDANA recommended by EDANA. WSP 242.2-05 "Absorption Under Pressure, Gravimetrie Determination" is measured in accordance with, instead of a pressure of 21.0g / cm 2 (AUL0.3psi) during its, 49.2 g / cm 2 of (AUL 0.7 psi) Adjusted to pressure.
抽出性
前記吸水性ポリマー粒子の抽出性成分の含量は、EDANAによって推奨される試験方法No.WSP 270.2−05”Extractable”に従って測定される。
Extractability The content of the extractable component of the water-absorbing polymer particles is determined by the test method No. recommended by EDANA. Measured according to WSP 270.2-05 “Extractable”.
透過率(Saline Flow Conductivity:生理食塩水透過率)
0.3psi(2070 Pa)の圧力負荷下での膨潤されたゲル層の透過率(SFC)を、欧州特許出願公開第0640330号明細書A1の記載と同様に、吸水性ポリマー粒子からなる膨潤されたゲル層のゲル層透過率として測定し、その際に前記欧州特許出願公開明細書第19頁および図8に記載された装置は、ガラスフリット(40)がもはや使用されず、プランジャー(39)がシリンダ(37)と同じプラスチック材料からなり、かつ今や全ての載置面にわたって21個の同じ大きさの孔を均一に分配して含む程度に変更された。この測定の手段ならびに評価は、欧州特許出願公開第0640330号明細書A1と比べて不変のままである。流量は、自動的に検出される。
Permeability (Saline Flow Conductivity)
The permeability (SFC) of the swollen gel layer under a pressure load of 0.3 psi (2070 Pa) is the same as that described in EP 0640330 A1, and is swelled with water-absorbing polymer particles. In this case, the apparatus described in the European Patent Application on page 19 and FIG. 8 is not used with a glass frit (40) anymore, and the plunger (39 ) Is made of the same plastic material as the cylinder (37) and is now modified to include 21 equally sized holes evenly distributed across all mounting surfaces. The means and evaluation of this measurement remain unchanged compared to EP-A-0640330 A1. The flow rate is automatically detected.
透過率(SFC)は、以下のように算出される:
SFC[cm3s/g]=(Fg(t=0)×L0)/(d×A×WP)
上記式中、Fg(t=0)は、流量測定のデータFg(t)の線形回帰分析につきt=0に対する外挿法によって得られる、g/sでのNaCl溶液の流量であり、L0は、cmでのゲル層の厚さであり、dは、g/cm3でのNaCl溶液の密度であり、Aは、cm2でのゲル層の面積であり、かつWPは、dyn/cm2でのゲル層上の静水圧である。
The transmittance (SFC) is calculated as follows:
SFC [cm 3 s / g] = (Fg (t = 0) × L0) / (d × A × WP)
In the above equation, Fg (t = 0) is the flow rate of the NaCl solution at g / s obtained by extrapolation to t = 0 for linear regression analysis of flow rate measurement data Fg (t), and L0 is , Cm is the thickness of the gel layer in cm, d is the density of the NaCl solution in g / cm 3 , A is the area of the gel layer in cm 2 , and WP is dyn / cm 2 The hydrostatic pressure on the gel layer.
例
例1
基本ポリマーを、WO 2011/026876 A1の図1による、組み込まれた流動層(27)および外部流動層(29)を有する並流型噴霧乾燥機中で製造した。前記噴霧乾燥機(5)の円筒形部分は22mの高さおよび3.4mの直径を有していた。内部流動層(IFB)は、3.0mの直径および0.4mの堰高さを有していた。前記外部流動層(EFB)は、3.0mの長さ、0.65mの幅および0.5mの堰高さを有していた。
Example Example 1
The base polymer was produced in a co-current spray dryer with an integrated fluidized bed (27) and an outer fluidized bed (29) according to FIG. 1 of WO 2011/026876 A1. The cylindrical part of the spray dryer (5) had a height of 22 m and a diameter of 3.4 m. The internal fluidized bed (IFB) had a diameter of 3.0 m and a weir height of 0.4 m. The external fluidized bed (EFB) had a length of 3.0 m, a width of 0.65 m and a weir height of 0.5 m.
乾燥ガスを、ガス分配器(3)を介して噴霧乾燥機の末口に供給した。この乾燥ガスの一部分を織物フィルター(9)および洗浄塔(12)を介して供給した(循環ガス)。乾燥ガスとして、1〜5体積%の酸素含量を有する窒素を使用した。重合の開始前に、この装置を5体積%未満の酸素含量になるまで窒素で洗浄した。噴霧乾燥機(5)の円筒形部分内のガス量は、16.170kg/hであった。前記噴霧乾燥機の内部の圧力は、周囲圧力下で4ミリバールであった。 Dry gas was fed to the end of the spray dryer via the gas distributor (3). A part of this dry gas was supplied through the fabric filter (9) and the washing tower (12) (circulation gas). Nitrogen having an oxygen content of 1-5% by volume was used as the drying gas. Prior to initiation of the polymerization, the apparatus was flushed with nitrogen until an oxygen content of less than 5% by volume. The amount of gas in the cylindrical part of the spray dryer (5) was 16.170 kg / h. The pressure inside the spray dryer was 4 mbar under ambient pressure.
前記噴霧乾燥機の出発温度を、WO 2011/026876 A1の図3の記載と同様に、前記円筒形部の下端部の3つの位置で測定した。3つの個々の測定部(47)を平均的な出発温度を算出するために使用した。前記循環ガスを加熱し、モノマー溶液の計量供給を開始した。この時点から、ガス入口温度を熱交換器(20)により調整することによって、平均的な出発温度を116℃に調節した。 The starting temperature of the spray dryer was measured at three positions at the lower end of the cylindrical part, as described in FIG. 3 of WO 2011/026876 A1. Three individual measurements (47) were used to calculate the average starting temperature. The circulating gas was heated and metering of the monomer solution was started. From this point on, the average starting temperature was adjusted to 116 ° C. by adjusting the gas inlet temperature with the heat exchanger (20).
生成物を内部の流動層(27)において、堰の高さになるまで捕集した。管路(25)を介して、内部の流動層(27)に132℃の温度を有する乾燥ガスを供給した。内部の流動層(27)におけるガス量は、10000kg/hであった。 The product was collected in the internal fluidized bed (27) until the level of the weir. A dry gas having a temperature of 132 ° C. was supplied to the internal fluidized bed (27) via the pipe (25). The amount of gas in the internal fluidized bed (27) was 10,000 kg / h.
前記噴霧乾燥機の排ガスを、織物フィルター(9)を介して洗浄塔(12)に供給した。洗浄塔(12)内の液体レベルを、過剰の液体をポンプ吐出することによって一定に維持した。洗浄塔(12)内の液体を、熱交換器(13)を用いて冷却し、かつノズル(11)により向流で搬送し、その結果、洗浄塔(12)内の温度を45℃に調節した。前記排ガスからアクリル酸を洗浄除去するために、洗浄塔(12)内の液体を苛性ソーダ液の添加によってアルカリ性になるように調節した。 The exhaust gas from the spray dryer was supplied to the washing tower (12) through the fabric filter (9). The liquid level in the wash tower (12) was kept constant by pumping excess liquid. The liquid in the washing tower (12) is cooled using the heat exchanger (13) and conveyed counter-currently by the nozzle (11), so that the temperature in the washing tower (12) is adjusted to 45 ° C. did. In order to wash and remove acrylic acid from the exhaust gas, the liquid in the washing tower (12) was adjusted to be alkaline by adding caustic soda solution.
前記洗浄塔の排ガスを管路(1)および(25)上に分配した。前記温度を、熱交換器(20)および(22)を用いて調節した。加熱された乾燥ガスを、ガス分配器(3)を介して前記噴霧乾燥機に供給した。このガス分配器は、一連の板から構成されておりかつガス量に応じて、5〜10ミリバールのガス損失を有していた。 The washing tower exhaust gas was distributed over lines (1) and (25). The temperature was adjusted using heat exchangers (20) and (22). The heated drying gas was supplied to the spray dryer via a gas distributor (3). This gas distributor consisted of a series of plates and had a gas loss of 5-10 mbar, depending on the amount of gas.
前記生成物を、内部の流動層(27)からロータリーフィーダー(28)を用いて外部の流動層(29)中に移した。管路(40)を介して、外部の流動層(29)に、60℃の温度を有する乾燥ガスを供給した。乾燥ガスは、空気であった。外部の流動層(29)におけるガス量は、2500kg/hであった。 The product was transferred from the inner fluidized bed (27) into the outer fluidized bed (29) using a rotary feeder (28). A drying gas having a temperature of 60 ° C. was supplied to the external fluidized bed (29) via the pipe line (40). The drying gas was air. The amount of gas in the external fluidized bed (29) was 2500 kg / h.
前記生成物を外部の流動層(29)からロータリーフィーダー(28)を用いて篩(33)上に搬送した。篩(33)を用いて、3000μmを上回る粒径を有する粒子(凝集塊)を分離した。 The product was conveyed from the external fluidized bed (29) onto the sieve (33) using a rotary feeder (28). Using a sieve (33), particles (aggregates) having a particle size of more than 3000 μm were separated.
前記モノマー溶液を製造するために、最初に、アクリル酸に、3回エトキシル化されたグリセリントリアクリレート(架橋剤)を添加し、引き続き37.3質量%のアクリル酸ナトリウム水溶液を添加した。熱交換器を介してポンプ循環させることによって、前記モノマー溶液の温度を10℃に維持した。ポンプ循環路内には、ポンプの後方に150μmの目開きを有するフィルターが存在した。前記開始剤を、導管(43)および(44)を介して静的混合装置(41)および(42)の前方でモノマー溶液に添加した。ペルオキソ二硫酸ナトリウムを20℃の温度で導管(43)を介して供給し、およびBrueggolit(登録商標)FF7(Brueggemann Chemicals社、Heilbronn在、ドイツ国)を5℃の温度で導管(44)を介して供給した。全ての開始剤を循環路内にポンプ輸送し、かつ調節弁により全ての滴下ユニット中に計量供給した。静的混合装置(42)の後方には、100μmの目開きを有するフィルターが存在した。前記モノマー溶液を噴霧乾燥機の末口に供給するために、WO 2011/026876 A1の図4の記載と同様に、3個の滴下ユニットを使用した。 In order to prepare the monomer solution, first, glycerin triacrylate (crosslinking agent) that was ethoxylated three times was added to acrylic acid, followed by addition of 37.3% by mass of an aqueous sodium acrylate solution. The temperature of the monomer solution was maintained at 10 ° C. by pumping through a heat exchanger. In the pump circuit, there was a filter having an opening of 150 μm behind the pump. The initiator was added to the monomer solution in front of static mixing devices (41) and (42) via conduits (43) and (44). Sodium peroxodisulfate is fed via conduit (43) at a temperature of 20 ° C. and Brueggolit® FF7 (Brugegmann Chemicals, Heilbrunn, Germany) is fed via conduit (44) at a temperature of 5 ° C. Supplied. All initiators were pumped into the circuit and metered into all drip units via a control valve. A filter having an opening of 100 μm was present behind the static mixing device (42). In order to supply the monomer solution to the end of the spray dryer, three dropping units were used as described in FIG. 4 of WO 2011/026876 A1.
滴下ユニットは、WO 2011/026876 A1の図5の記載と同様に、外部の管(51)および滴下カセット(53)から構成されていた。滴下カセット(53)は、内部の管(52)と接続されていた。内部の管(52)は、端部にPTFEシール(54)を有し、かつ運転中のメンテナンスの目的のために引き抜くことができた。 The dropping unit was composed of an external tube (51) and a dropping cassette (53) as described in FIG. 5 of WO 2011/026876 A1. The dropping cassette (53) was connected to the internal tube (52). The inner tube (52) had a PTFE seal (54) at the end and could be withdrawn for maintenance purposes during operation.
WO 2011/026876 A1の図6には、滴下カセットの内部構造が説明されている。滴下カセット(61)の温度を、通路(59)内の冷却水を用いて25℃に調節した。この滴下カセットは、256個の孔を有していた。これらの孔は、前記入口で2.5mmの直径を有し、かつ前記出口で170μmの直径を有していた。これらの孔は、6列で配置されており、その際に1つの列の孔の間の距離は、12.38mmであり、および複数の列の間隔は、14mmであった。滴下カセット(61)は、予め混合されたモノマー溶液および開始剤溶液を2枚の滴下板(57)上に均一に分配するために、死空間を含まない流動通路(60)を有していた。前記孔は、それぞれ128個の孔を有する2枚の滴下板(57)上に分布されており、すなわち、2枚の滴下板(57)は、それぞれ3列の孔を有していた。2枚の滴下板(57)は、3°の角度を有する、角度をつけた配置を有していた。それぞれの滴下板(57)は、特殊鋼(材料No.1.4571)から形成されかつ530mmの長さ、76mmの幅および15mmの厚さを有していた。 FIG. 6 of WO 2011/026876 A1 describes the internal structure of the dropping cassette. The temperature of the dropping cassette (61) was adjusted to 25 ° C. using the cooling water in the passage (59). This dripping cassette had 256 holes. These holes had a diameter of 2.5 mm at the inlet and a diameter of 170 μm at the outlet. The holes were arranged in 6 rows, where the distance between the holes in one row was 12.38 mm and the spacing between the rows was 14 mm. The dropping cassette (61) had a flow passage (60) that did not include a dead space in order to evenly distribute the premixed monomer solution and initiator solution on the two dropping plates (57). . The holes were distributed on two dropping plates (57) each having 128 holes, that is, the two dropping plates (57) each had three rows of holes. The two drop plates (57) had an angled arrangement with an angle of 3 °. Each drip plate (57) was made of special steel (material No. 1.4571) and had a length of 530 mm, a width of 76 mm and a thickness of 15 mm.
前記噴霧乾燥機への供給量は、アクリル酸10.25質量%、アクリル酸ナトリウム32.75質量%、3回エトキシル化されたグリセリントリアクリレート0.035質量%(約85質量%の)、Brueggolit(登録商標)FF7 0.00285質量%(Brueggemann Chemicals社、Heilbronn在、ドイツ国)、ペルオキソ二硫酸ナトリウム0.266質量%および水を含有していた。Brueggolit(登録商標)FF7を5質量%の水溶液として使用し、およびペルオキソ二硫酸ナトリウムを15質量%の水溶液として使用した。中和度は、71%であった。1個の孔当たりの供給量は、1.6kg/hであった。 The amount supplied to the spray dryer was 10.25% by mass of acrylic acid, 32.75% by mass of sodium acrylate, 0.035% by mass of glycerol triacrylate ethoxylated twice (about 85% by mass), Brueggolit (Registered trademark) FF7 0.00285% by mass (Brüggemann Chemicals, Heilbrunn, Germany), sodium peroxodisulfate 0.266% by mass and water. Brueggolit® FF7 was used as a 5 wt% aqueous solution and sodium peroxodisulfate was used as a 15 wt% aqueous solution. The degree of neutralization was 71%. The supply rate per hole was 1.6 kg / h.
得られた基本ポリマーは、74.4g/100mlの嵩密度、392μmの平均粒径、0.48の粒径分布の幅、0.91の平均球形度、21.4g/gの遠心分離保持容量(CRC)、17.9g/gの49.2g/cm3(AUL0.7psi)の圧力下での吸収量および2.75質量%の残留モノマー含量を有していた。 The basic polymer obtained has a bulk density of 74.4 g / 100 ml, an average particle size of 392 μm, a width of particle size distribution of 0.48, an average sphericity of 0.91 and a centrifuge retention capacity of 21.4 g / g. (CRC), 17.9 g / g of 49.2 g / cm 3 (AUL 0.7 psi) pressure absorption and 2.75 wt% residual monomer content.
例2
例1からの基本ポリマー1300gを、熱表面後架橋のために、型式Loe5の加熱ジャケットを有するPflugschar(登録商標)混合装置(Gebr.Loedige Maschinenbau GmbH社、Paderborn在、ドイツ国)中で約23℃および250rpmの軸回転数で二軸噴霧ノズルを用いて次の溶液で被覆した(そのつど、基本ポリマーに対して):
2−ヒドロキシエチル−2−オキサゾリジノン0.10質量%、
1,3−プロパンジオール0.10質量%、
1,2−プロパンジオール1.00質量%、
水1.00質量%、
三酪酸アルミニウム水溶液(22質量%の)3.00質量%。
Example 2
1300 g of the base polymer from Example 1 was added at about 23 ° C. in a Pfluschar® mixing device (Gebr. Loedige Machinery GmbH, Paderborn, Germany) with a heating jacket of type Loe 5 for hot surface postcrosslinking. And coated with the following solutions using a twin screw spray nozzle at a shaft speed of 250 rpm (each time for the base polymer):
0.10% by mass of 2-hydroxyethyl-2-oxazolidinone,
0.10% by mass of 1,3-propanediol,
1.00% by weight of 1,2-propanediol,
1.00% by mass of water,
Aluminum tributyrate aqueous solution (22% by mass) 3.00% by mass.
噴霧後に、生成物温度を185℃に高め、反応混合物を全部で150分間、前記温度および毎分60rpmの軸回転数で維持した。試料を様々な時間後に取り出した。全ての試料を分析前に150〜850μmの粒径で篩別した。 After spraying, the product temperature was increased to 185 ° C. and the reaction mixture was maintained for a total of 150 minutes at the temperature and a shaft speed of 60 rpm per minute. Samples were removed after various times. All samples were sieved with a particle size of 150-850 μm before analysis.
例3
例1からの基本ポリマー1500gを、熱表面後架橋のために、型式Loe5の加熱ジャケットを有するPflugschar(登録商標)混合装置(Gebr.Loedige Maschinenbau GmbH社、Paderborn在、ドイツ国)中で約23℃および250rpmの軸回転数で二軸噴霧ノズルを用いて次の溶液で被覆した(そのつど、基本ポリマーに対して):
1,3−プロパンジオール1.00質量%、
水1.00質量%、
三酪酸アルミニウム水溶液(22質量%の)3.00質量%。
Example 3
1500 g of the base polymer from Example 1 was added at about 23 ° C. in a Pflugschar® mixing device (Gebr. Loedige Machinery GmbH, Paderborn, Germany) with a heating jacket of type Loe5 for hot surface postcrosslinking. And coated with the following solutions using a twin screw spray nozzle at a shaft speed of 250 rpm (each time for the base polymer):
1.00% by mass of 1,3-propanediol,
1.00% by mass of water,
Aluminum tributyrate aqueous solution (22% by mass) 3.00% by mass.
噴霧後に、生成物温度を180℃に高め、反応混合物を全部で120分間、前記温度および毎分60rpmの軸回転数で維持した。試料を様々な時間後に取り出した。全ての試料を分析前に150〜850μmの粒径で篩別した。 After spraying, the product temperature was increased to 180 ° C. and the reaction mixture was maintained for a total of 120 minutes at the temperature and a shaft speed of 60 rpm per minute. Samples were removed after various times. All samples were sieved with a particle size of 150-850 μm before analysis.
例2および3は、表面後架橋の結果に対する滞留時間の著しい影響を示す。透過率(SFC)は、顕著な最大値をとる。 Examples 2 and 3 show a significant effect of residence time on the results of surface postcrosslinking. The transmittance (SFC) takes a noticeable maximum value.
例4
さらなる試験において、滞留時間の分布を、これまでに熱表面後架橋に使用された装置中で測定した。型式Nara Paddle Dryer 1.6W(GMF Gouda社,Waddinxveen在,オランダ国)およびHysorb(登録商標)M7055(BASF SE,Ludwigshafen,ドイツ国)のパドル型ミキサーを使用した。回転数は、37rpmであり、および堰高さは、87%であった(100%の場合、前記堰は、パドル上端と同じ高さである)。Hysorb(登録商標)M7055の処理量は、60kg/hであった。前記パドル型乾燥機の入口で、前記試験のために、製品Hysorb(登録商標)M7055(BASF SE社,Ludwigshafen在、ドイツ国)の特に着色された粒子を添加し、および着色された粒子の時間的分布を前記パドル型乾燥機の出口で分析した。頻度分布から、積分によって累積頻度分布T10、T50およびT90を算出した(T10は、累積頻度分布の10%に相当し、等々)。
Example 4
In a further test, the residence time distribution was measured in the equipment previously used for hot surface postcrosslinking. Paddle mixers of the type Nara Paddle Dryer 1.6W (GMF Gouda, Waddinxveen, The Netherlands) and Hysorb® M7055 (BASF SE, Ludwigshafen, Germany) were used. The number of revolutions was 37 rpm, and the weir height was 87% (in the case of 100%, the weir is the same height as the top of the paddle). The throughput of Hysorb (registered trademark) M7055 was 60 kg / h. At the entrance of the paddle dryer, for the test, a specially colored particle of the product Hysorb® M7055 (BASF SE, Ludwigshafen, Germany) is added and the time of the colored particle The distribution was analyzed at the outlet of the paddle dryer. Cumulative frequency distributions T 10 , T 50 and T 90 were calculated from the frequency distribution by integration (T 10 corresponds to 10% of the cumulative frequency distribution, etc.).
前記頻度分布の次の幅を算出した:
T90/T50=1.31
T10/T50=0.78
平均的滞留時間(T50)は、42分であった。
The following width of the frequency distribution was calculated:
T 90 / T 50 = 1.31
T 10 / T 50 = 0.78
The average residence time (T 50 ) was 42 minutes.
例5
方法を例4と同様に実施した。処理量を60kg/hから80kg/hに高めた。
Example 5
The method was carried out as in Example 4. The throughput was increased from 60 kg / h to 80 kg / h.
前記頻度分布の次の幅を算出した:
T90/T50=1.31
T10/T50=0.79
平均的滞留時間(T50)は、34分であった。
The following width of the frequency distribution was calculated:
T 90 / T 50 = 1.31
T 10 / T 50 = 0.79
The average residence time (T 50 ) was 34 minutes.
例6
方法を例4と同様に実施した。充填度を堰高さを減少させることにより、87%から62%へ低下させた。
Example 6
The method was carried out as in Example 4. The degree of filling was reduced from 87% to 62% by reducing the weir height.
前記頻度分布の次の幅を算出した:
T90/T50=1.33
T10/T50=0.77
平均的滞留時間(T50)は、31分であった。
The following width of the frequency distribution was calculated:
T 90 / T 50 = 1.33
T 10 / T 50 = 0.77
The average residence time (T 50 ) was 31 minutes.
例7
方法を例4と同様に実施した。パドル型乾燥機の代わりに、逆スクリューヘリックスを備えたドラム型熱交換器を使用した。このドラム型熱交換器は、700mmの内径、6000mmの長さおよび60個の螺線ねじ山を有していた。これらの螺線ねじ山は、100mmの高さおよび100mmのリードを有していた。回転数は、0.9rpmであり、処理量は、108kg/hであり、および充填高さは、スクリューヘリックスの高さの100%であった。
Example 7
The method was carried out as in Example 4. Instead of a paddle dryer, a drum heat exchanger with a reverse screw helix was used. The drum heat exchanger had an inner diameter of 700 mm, a length of 6000 mm, and 60 screw threads. These spiral threads had a height of 100 mm and a lead of 100 mm. The number of revolutions was 0.9 rpm, the throughput was 108 kg / h, and the filling height was 100% of the height of the screw helix.
前記頻度分布の次の幅を算出した:
T90/T50=1.07
T10/T50=0.96
平均的滞留時間(T50)は、52分であった。
The following width of the frequency distribution was calculated:
T 90 / T 50 = 1.07
T 10 / T 50 = 0.96
The average residence time (T 50 ) was 52 minutes.
例8
方法を例7と同様に実施した。回転数を0.9rpmから2.5rpmへ高めた。処理量を108kg/hから224kg/hへ高めた。充填高さは、スクリューヘリックスの高さの72%であった。
Example 8
The method was carried out as in Example 7. The rotation speed was increased from 0.9 rpm to 2.5 rpm. The throughput was increased from 108 kg / h to 224 kg / h. The filling height was 72% of the screw helix height.
前記頻度分布の次の幅を算出した:
T90/T50=1.01
T10/T50=0.99
平均的滞留時間(T50)は、24分であった。
The following width of the frequency distribution was calculated:
T 90 / T 50 = 1.01
T 10 / T 50 = 0.99
The average residence time (T 50 ) was 24 minutes.
例4〜8は、逆スクリューヘリックスを備えたドラム型熱交換器の滞留時間分布が明らかにより狭いことを証明する。 Examples 4-8 demonstrate that the residence time distribution of a drum heat exchanger with a reverse screw helix is clearly narrower.
Claims (15)
a)少なくとも部分的に中和されていてよい、少なくとも1つのエチレン性不飽和の、酸基を有するモノマー、
b)少なくとも1つの架橋剤、
c)少なくとも1つの開始剤、
d)任意に、a)に記載されたモノマーと共重合しうる、1つ以上のエチレン性不飽和モノマーおよび
e)任意に、1つ以上の水溶性ポリマー
を含有するモノマー水溶液または水性モノマー懸濁液を重合させることによって製造される、前記方法において、
このポリマー粒子を、水溶液で被覆し、被覆されたポリマー粒子を、解凝集し、および解凝集されたポリマー粒子を、逆スクリューヘリックスを備えたドラム型熱交換器を用いて熱表面後架橋することを特徴とする、前記方法。 A method of post-crosslinking a water-absorbing polymer particle, wherein the water-absorbing polymer particle is a) at least one ethylenically unsaturated acid group-containing monomer, which may be at least partially neutralized.
b) at least one cross-linking agent,
c) at least one initiator,
d) An aqueous monomer suspension or aqueous monomer suspension optionally containing one or more ethylenically unsaturated monomers and e) optionally one or more water-soluble polymers that can be copolymerized with the monomers described in a). Manufactured by polymerizing a liquid, wherein
The polymer particles are coated with an aqueous solution, the coated polymer particles are deagglomerated, and the deagglomerated polymer particles are hot surface postcrosslinked using a drum heat exchanger with a reverse screw helix. Characterized by the above.
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