專利名稱::聚合方法聚合方法本發(fā)明涉及一種通過將單體溶液與至少一種交聯(lián)劑混合并使產(chǎn)生的混合物聚合而連續(xù)制備吸水性聚合物的方法,其中混合物在加入至少一種交聯(lián)劑與i^聚合反應(yīng)器之間的停留時(shí)間為小于180秒,以及涉及一種用于進(jìn)行本方法的設(shè)備。本發(fā)明的其他實(shí)施方案可由權(quán)力要求、說明書和實(shí)施例中得到。應(yīng)當(dāng)理解不偏離本發(fā)明的范圍上文提到的和將在下文更特別描述的本發(fā)明的主題特征不僅可應(yīng)用于所指出的具體組合,也可應(yīng)用于其他組合。吸水性聚合物尤其為(共)聚合的親水性單體的聚合物,一種或多種親水性單體在適合的接枝基上的接枝(共)聚合物,交聯(lián)纖維素醚或淀粉醚,交聯(lián)的羧甲基纖維素,部分交聯(lián)的聚氧化烯或可溶脹于含水流體的天然產(chǎn)物例如瓜耳膠衍生物,優(yōu)選基于部分中和的丙烯酸的吸水性聚合物。這種聚合物作為吸收水溶液的產(chǎn)物用于生產(chǎn)尿布、棉塞、衛(wèi)生巾和其他衛(wèi)生制品,還作為保水劑用于商品蔬菜種植業(yè)。吸水性聚合物的制備例如描述于專論"ModernSuperabsorbentPolymerTechnology",F丄.BuchholzandA.T.Graham,Wiley-VCH,1998,或Ullmaim'sEncyclopediaofIndustrialChemistry,第6版,第35巻,第73-103頁中。優(yōu)選的制備方法為溶液或凝膠聚合。在此技術(shù)中,首先制備單體混合物并分批中和,然后轉(zhuǎn)移至聚合反應(yīng)器,或首先基本上裝入聚合反應(yīng)器內(nèi)。在其后的分批或連續(xù)方法中,進(jìn)行反應(yīng)以得到聚合物凝膠,該聚合物皿在攪拌聚合的情況下已成磨碎形式。隨后將聚合物凝膠干燥,磨碎并篩分,然后轉(zhuǎn)移至進(jìn)一步表面處理。連續(xù)聚合方法形成例如WO01/38402的基礎(chǔ),其中將單體水溶液與引發(fā)劑和惰性氣體一起連續(xù)供入具有至少兩個(gè)軸向平行旋轉(zhuǎn)軸的混合捏合機(jī)中。連續(xù)凝膠聚合也由WO03/004237、WO國A國03/022896和WO01/016197中已知。本發(fā)明的目的是提供一種制備交聯(lián)聚合物的改善的聚合方法,其中交聯(lián)劑轉(zhuǎn)化率應(yīng)為最大值且未交聯(lián)聚合物含量應(yīng)為最小值。該目的通過將單體溶液與至少一種交聯(lián)劑混合并使產(chǎn)生的混合物聚合而連續(xù)制備吸水性聚合物的方法實(shí)現(xiàn),其中混合物在加入至少一種交聯(lián)劑與進(jìn)入聚合反應(yīng)器之間的停留時(shí)間為小于180秒?;旌衔镌诩尤胫辽僖环N交聯(lián)劑與i^v聚合反應(yīng)器之間的停留時(shí)間優(yōu)選小于120秒,優(yōu)選小于60秒,更優(yōu)選小于30秒,最優(yōu)選小于10秒。非常特別有利的停留時(shí)間為l-5秒。當(dāng)交聯(lián)劑計(jì)量加入與聚合反應(yīng)器之間至少部分,優(yōu)選至少至表面的至少50%程度,更優(yōu)選盡可能在結(jié)構(gòu)上完全的連接具有與水接觸角為至少60°,優(yōu)選至少90。,更優(yōu)選至少100。的材料表面時(shí),聚合傾向可降低。接觸角為潤濕行為的測(cè)量尺度并可通過常規(guī)方法,優(yōu)選根據(jù)DIN53900測(cè)量。適合的具有相應(yīng)潤濕行為的材料為聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚酰胺、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、環(huán)氧樹脂和硅酮樹脂。非常特別優(yōu)選聚丙烯。當(dāng)交聯(lián)劑取決于類型和量不完全溶于單體溶液且至少部分以分散形式存在在單體溶液中時(shí),本發(fā)明方法特別有利。M體的存在可易于通過散射光測(cè)量法測(cè)定。在15。C下單體溶液的粘度優(yōu)選5-200mPas,更優(yōu)選10-100mPas,最優(yōu)選20-50mPas,粘度用布式粘度計(jì)(Brookfiddviscometer)(轉(zhuǎn)子2,100rpm)測(cè)量。單體溶液中單體濃度優(yōu)選10-80重量%,更優(yōu)選20-60重量%,最優(yōu)選30-50重量%。單體溶液包含至少一種單烯屬不飽和單體,優(yōu)選丙烯酸和/或其鹽。單體總量中丙烯酸和/或其鹽的含量優(yōu)選至少50摩爾%,更優(yōu)選至少90摩爾%,最優(yōu)選至少95摩爾%。在本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案中,至少一種交聯(lián)劑經(jīng)由文丘里(Venturi)管計(jì)量加入。文丘里管為有限長度收縮的管,其中壓力降基本可逆地轉(zhuǎn)化成動(dòng)能。為此,橫截面F,經(jīng)距離Li(變窄區(qū))降至橫截面F2,橫截面F2經(jīng)距離L2(收縮區(qū))保持恒定,然后橫截面F2經(jīng)距離L3(擴(kuò)散體)再次擴(kuò)展至橫截面R。橫截面F!大于橫截面F2,長度L;j大于長度Lj。交聯(lián)劑優(yōu)選在區(qū)L!或區(qū)L2區(qū)域計(jì)量加入。圖l顯示典型的文丘里管,參考符號(hào)具有如下含義A:在計(jì)量加入交聯(lián)劑之前的單體溶液B:交聯(lián)劑進(jìn)料C:包含交聯(lián)劑的單體溶液L1:變窄區(qū)L2:收縮區(qū)L3:擴(kuò)散體D1:管道直徑D2:收縮區(qū)直徑文丘里管的最佳設(shè)計(jì)本身為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。文丘里管的優(yōu)選設(shè)計(jì)使得區(qū)L2區(qū)域中的壓力小于環(huán)境壓力(吸送式輸送)和/或區(qū)L2區(qū)與中的流動(dòng)為湍流,雷諾(Reynolds)數(shù)應(yīng)為至少1000,優(yōu)選至少2000,更優(yōu)選至少3000,最優(yōu)選至少4000,通常為小于IOOOOOOO。至少一種交聯(lián)劑可經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)加入點(diǎn)計(jì)量加入。例如,反應(yīng)物可經(jīng)由兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)或六個(gè)加入點(diǎn)計(jì)量加入,在這種情況下,加入點(diǎn)的優(yōu)選排列使得它們具有共同軸(對(duì)于兩個(gè)加入點(diǎn))或形成對(duì)稱星(對(duì)于至少三個(gè)加入點(diǎn)),以及軸或星對(duì)于單體溶液的流動(dòng)方向?yàn)橹苯?多個(gè)加入點(diǎn))。分成多個(gè)加入點(diǎn)產(chǎn)生更均勻的混合。當(dāng)使用多種交聯(lián)劑時(shí),它們可獨(dú)立或作為混合物計(jì)量加入。也可將至少一種交聯(lián)劑首先與部分單體溶液混合,然后將此混合物與大部分單體溶液混合。優(yōu)選將預(yù)中和單體溶液與至少一種交聯(lián)劑混合,使混合物惰化,使惰化的混合物與引發(fā)劑混合并聚合。6吸水性聚合物例如通過使包含如下組分的單體溶液聚合而得到a)至少一種烯屬不飽和酸官能單體,b)至少一種交聯(lián)劑,c)如果合適的話一種或多種可與單體a)共聚的烯屬和/或烯丙屬不飽和單體,和d)如果合適的話單體a)、b)和如果合適的話c)可至少部分接枝其上的一種或多種水溶性聚合物。適合的單體a)例如為烯屬不飽和羧酸如丙烯酸、曱基丙烯酸、馬來酸、富馬酸和衣康酸,或其矛汙生物如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。特別優(yōu)選的單體為丙烯酸和甲基丙烯酸。非常特別優(yōu)選丙烯酸。單體a),尤其是丙烯酸包含優(yōu)選至多0.025重量%氫醌單醚。優(yōu)選的氫醌單醚為氫醌單甲基醚(MEHQ)和/或生育酚。生育酚指下式的化合物其中Ri為氫或甲基,W為氫或甲基,W為氫或甲基,W為氫或具有l(wèi)-20個(gè)碳原子的酰基。優(yōu)選的W基團(tuán)為乙?;?、抗壞血酸基、琥珀酰基、煙?;推渌砩峡赡褪艿聂人帷T擊人峥梢詾閱昔人?、二羧酸或三羧酸。優(yōu)選其中R^R^R^甲基的a-生育酚,尤其是外消旋a-生育酚。W更優(yōu)選氫或乙?;?。特別優(yōu)選RRR-a-生育酚。單體溶液優(yōu)選包含不大于130重量ppm,更優(yōu)選不大于70重量ppm,優(yōu)選不小于10重量ppm,更優(yōu)選不小于30重量ppm,尤其是約50重量ppm氫醌單醚,每種情況下基于丙烯酸,其中丙烯酸鹽作為丙烯酸計(jì)算。例如,單體溶液可使用具有適合的氫醌單醚含量的丙烯酸制備。交聯(lián)劑b)為具有至少兩個(gè)可自由基聚合入聚合物網(wǎng)絡(luò)的可聚合基團(tuán)的化合物。適合的交聯(lián)劑b)例如為二甲基丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸二甘醇酯、甲基丙烯酸烯丙酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三烯丙基胺、四烯丙氡基乙烷,如EP-A-O530438所述,二丙烯酸酯和三丙烯酸酯,如EP-A-0547847、EP畫A-0559476、EP-A-0632068、WO-A隱93/21237、WO-A-03/104299、WO-A-03/104300、WO-A-03/104301和DE-A-10331450所述,不僅包含丙烯酸酯基團(tuán)還包含其他烯屬不飽和基團(tuán)的混合丙烯酸酯,如DE-A-10331456和WO-A-04/013064所述,或交聯(lián)劑混合物,例如如DE-A-19543368、DE-A-19646484、WO-A-90/15830和WO畫A-02/32962所述。適合的交聯(lián)劑b)尤其包括N,N,-亞甲基雙丙烯酰胺和N,N,-亞甲基雙甲基丙烯酰胺,多元醇的不飽和單羧酸或多羧酸的酯如二丙烯酸酯或三丙烯酸酯,例如二丙烯酸丁二醇酯、二甲基丙烯酸丁二醇酯、二丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯以及三羥曱基丙烷三丙烯酸酯和烯丙基化合物如(甲基)丙烯酸烯丙酯、氰尿酸三烯丙酯、馬來酸二烯丙酯、聚烯丙酯、四烯丙氧基乙烷、三烯丙基胺、四烯丙基乙二胺、砩酸的烯丙酯以及乙烯基膦酸衍生物,例如如EP-A-0343427所述。適合的交聯(lián)劑b)另外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、基于山梨糖醇的聚烯丙基醚,及其乙氧基化變體。在本發(fā)明方法中,可使用聚乙二醇的二(曱基)丙烯酸酯,所用的聚乙二醇分子量為300-1000。然而,特別有利的交聯(lián)劑b)為3-15重乙氧基化甘油的二丙烯酸酯和三丙烯酸酯,3-15重乙氧基化三羥甲基丙烷的二丙烯酸酯和三丙烯酸酯,3-15重乙氧基化三羥甲基乙烷的二丙烯酸酯和三丙烯酸酯,尤其^2-6重乙氧基化甘油或2-6重乙氧基化三羥甲基丙烷的二丙烯酸酯和三丙烯酸酯,3重丙氧基化甘油的二丙烯酸酯和三丙烯酸酯,或3重丙氧基化三羥甲基丙烷的二丙烯酸酯和三丙烯酸酯以及3重混合乙氧基化或丙氧基化甘油的二丙烯酸酯和三丙烯酸酯,或3重混合乙lL&化或丙氧基化三羥甲基丙烷的二丙烯酸酯和三丙烯酸酯,15重乙l^化甘油的二丙烯酸酯和三丙烯酸酯,或15重乙氧基化三羥曱基丙烷的二丙烯酸酯和三丙烯酸酯,40重乙氧基化甘油的二丙烯酸酯和三丙烯酸酯,40重乙氧基化三羥甲基乙烷的二丙烯酸酯和三丙烯酸酯或40重乙氧基化三羥甲基丙烷的二丙烯酸酯和三丙烯酸酯。非常特別優(yōu)選的交聯(lián)劑b)為已用丙烯酸或甲基丙烯酸酯化成二丙烯酸酯或三丙烯酸酯的多重乙氧基化和/或丙氧基化甘油,例如如WO-A-03/104301所述。特別有利的為3-10重乙氧基化甘油的二丙烯酸酯和/或三丙烯酸酯。非常特別優(yōu)選l-5重乙氧基化和/或丙氧基化甘油的二丙烯酸酯或三丙烯酸酯。最優(yōu)選3-5重乙氧基化和/或丙氧基化甘油的三丙烯酸酯。這些顯著之處在于在吸水性聚合物中特別低的殘留水平(通常為IO重量ppm以下)和用其制備的吸水性聚合物的含水提取物具有與相同溫度下的水相比幾乎不變的表面張力(通常不小于0.068N/m)。交聯(lián)劑b)的量優(yōu)選0.01-l重量。/。,更優(yōu)選0.05-0.5重量%,最優(yōu)選0.1-0.3重量%,每種情況下基于單體a)得到??膳c單體a)共聚的烯屬不飽和單體c)的實(shí)例為丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、巴豆酰胺、甲基丙烯酸二甲基氛基乙酯、丙烯酸二甲基氛基乙酯、丙烯酸二甲基氨基丙酯、丙烯酸二乙基氛基丙酯、丙烯酸二甲基氨基丁酯、甲基丙烯酸二曱基氨基乙酯、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、聚乙烯基吡咯烷酮、淀粉、淀粉衍生物、聚乙二醇或聚丙烯酸,優(yōu)選聚乙烯醇和淀粉。優(yōu)選的聚合抑制劑為了最佳性能而要求溶解氧。通常,單體溶液在例如通過惰性氣體,優(yōu)選氮?dú)饬鬟^它們而在聚合(惰化)之前可基本上不含氧。這明顯減弱聚合抑制劑的作用。單體溶液的氧含量在聚合之前優(yōu)選降低至小于l重量ppm,更優(yōu)選至小于0.5重量卯m。適合的基礎(chǔ)聚合物以及其他適合的親水性烯屬不飽和單體d)的制備描述于DE-A-19941423、EP-A-0686650、WO-A-01/45758和WO-A-03/104300中。吸水性聚合物通常通過單體水溶液的加聚和如果合適的話水凝膠的隨后粉碎而得到。適合的制備方法描述于文獻(xiàn)中。吸水性聚合物例如可通過如下方法得到-在分批法或管式反應(yīng)器中凝膠聚合并隨后在絞肉機(jī)、擠出機(jī)或捏合機(jī)中粉碎(EP-A-0445619,DE畫A-19846413),-隨著例如通過反向旋轉(zhuǎn)攪拌軸連續(xù)粉碎而在捏合機(jī)中加聚(WO-A-01細(xì)02),-在帶上加聚并隨后在絞肉機(jī)、擠出機(jī)或捏合機(jī)中粉碎(DE-A-3825366,US-6,241,928),-乳液聚合,其產(chǎn)生具有相對(duì)窄凝膠粒度分布的珠狀聚合物(EP-A-O457660),-通常在連續(xù)操作中預(yù)先已用單體水溶液噴霧并隨后經(jīng)受光聚合的機(jī)織織物層的就地加聚(WO-A-02/94328,WO-A-02/94329)。反應(yīng)優(yōu)選例如如WO-A-01/38402所述在捏合機(jī)中或例如如EP-A-0955086所述在帶式反應(yīng)器上進(jìn)行。中和可在聚合之后在水凝膠階段中部分進(jìn)行。因此,可在聚合之前通過將一部分中和劑加入單體溶液中并僅在聚合之后在7jC凝膠階段中設(shè)定所需最終中和度而中和至多40摩爾%,優(yōu)選10-30摩爾%,更優(yōu)選15-25摩爾%酸基團(tuán)。單體溶液可通過混入中和劑而中和。水凝膠可例如通過絞肉機(jī)而才幾械粉碎,在這種情況下,可將中和劑噴霧、潑灑或傾倒并然后小心混入。為此,得到的凝膠塊可在絞肉機(jī)中重復(fù)被絞碎以均化。優(yōu)選將單體溶液中和至最終的中和度。中和的水凝膠然后用帶或轉(zhuǎn)鼓干燥器干燥直至殘余含濕量優(yōu)選15重量%以下,尤其是10重量%以下,含量水通過EDANA(EuropeanDisposablesandNonwovensAssociation)推薦觀'J試方法No.430.2-02"Moisturecontent"測(cè)定。如果需要的話,干燥也可使用流化床干燥器或加熱的犁頭混合機(jī)進(jìn)行。為得到特別白的產(chǎn)物,有利的是干燥該凝膠同時(shí)確保蒸發(fā)水的快速除去。為此,必須使干燥器溫度最佳,必須控制供氣和除去,每種情況下必須始終確保充分通風(fēng)。凝膠的固體含量越高,干燥越簡單,并且自然地產(chǎn)物越白。在干燥之前凝膠的固體含量因此優(yōu)選30-80重量%。特別有利的是用氮?dú)饣蚱渌茄趸亩栊詺怏w使干燥器通風(fēng)。然而,如果需要的話,可在干燥期間僅簡單地降低氧分壓以防止氧化變黃過程。但通常,充分通風(fēng)和水蒸汽除去將仍導(dǎo)致可接受的產(chǎn)物。非常短的干燥時(shí)間通常對(duì)于顏色和產(chǎn)物質(zhì)量有利。將干燥的水凝膠優(yōu)選磨碎并篩分,有用的研磨設(shè)備通常包括輥磨機(jī)、針磨機(jī)或擺動(dòng)磨機(jī)。篩分的干水凝膠的粒度優(yōu)選1000nm以下,更優(yōu)選卯0pm以下,最優(yōu)選800pm以下,并且優(yōu)選100pm以上,更優(yōu)選150inm以上,最優(yōu)選200jLini以上。非常特別優(yōu)選粒度(篩切(sievecut))為106-850pm。粒度根據(jù)EDANA(EuropeanDisposablesandNonwovensAssociation)推薦測(cè)試方法No.420.2-02"Particlesizedistribution"測(cè)定。然后將^5出聚合物優(yōu)選表面后交聯(lián)。適用于此目的的后交聯(lián)劑為包含兩個(gè)或多個(gè)能與水凝膠的羧酸酯基團(tuán)形成共價(jià)鍵的基團(tuán)的化合物。適合的化合物例如為烷氧基甲硅烷基化合物、聚氮丙啶、聚酰胺、聚酰胺胺、二縮水甘油或聚縮水甘油化合物,如EP-A-O083022、EP-A-543303和EP-A-937736所述,二官能醇或多官能醇,如DE-C-3314019、DE-C-3523617和EP-A-450922所述,或卩-羥基烷基酰胺,如DE-A-10204938和US-6,239,230所述。另外DE-A-4020780描述了環(huán)狀碳酸鹽,DE-A-19807502描述了2-^i唑烷酮及其衍生物,例如2-羥基乙基-2-噁唑烷酮,DE-A-19807992的雙-2-惡唑烷酮和聚-2-嗜唑烷酮,DE-A-19854573的2-氧代四氫-1,3-噁溱及其衍生物,DE-A-19854574的N-酰基-2-噁唑烷酮,DE-A-10204937的環(huán)狀脲,DE-A-10334584的雙環(huán)酰胺縮醛,EP-A-1199327的氧雜環(huán)丁烷和環(huán)狀脲,WO-A-03/031482的嗎啉-2,3-二酮及其衍生物作為適合的表面后交聯(lián)劑。后交聯(lián)通常通過將表面后交聯(lián)劑的溶液噴霧在水凝膠或干基礎(chǔ)聚合物粉末上而進(jìn)行。噴霧之后將聚合物粉末熱干燥,交聯(lián)反應(yīng)可在干燥之前或期間進(jìn)行。用交聯(lián)劑溶液噴霧優(yōu)選在具有移動(dòng)混合工具的混合機(jī)如螺旋混合機(jī)、槳式混合機(jī)、圓盤式混合機(jī)、犁頭混合機(jī)和妒式混合機(jī)中進(jìn)行。特別優(yōu)選立式混合機(jī),非常特別優(yōu)選犁頭混合機(jī)和4產(chǎn)式混合機(jī)。適合的混合機(jī)例如為LMige⑧混合機(jī)、Bepex⑧混合機(jī)、Nauta⑧混合機(jī)、Processall⑧混合機(jī)和Schugi⑧混合機(jī)。熱干燥優(yōu)選在接觸干燥器,更優(yōu)選伊式干燥器,最優(yōu)選圓盤式干燥器中進(jìn)行。適合的干燥器例如為Bepe^干燥器和Nara⑧干燥器。也可使用流化床干燥器。干燥可在混合機(jī)自身中通過加熱夾套或吹入暖空氣而進(jìn)行。同樣可使用下游干燥器,例如盤式干燥器、旋轉(zhuǎn)管式爐或可加熱螺桿。但也可例如使用共沸蒸餾作為干燥方法。優(yōu)選的干燥溫度為50-250。C,優(yōu)選50-200'C,更優(yōu)選50-150'C。在此溫度下反應(yīng)混合器或干燥器中的優(yōu)選停留時(shí)間為30分鐘以下,更優(yōu)選10分鐘以下。本發(fā)明方法能經(jīng)濟(jì)可行地連續(xù)制備后交聯(lián)吸水性聚合物粒子。所用的交聯(lián)劑有效地使用。未轉(zhuǎn)化交聯(lián)劑和未交聯(lián)聚合物的比例特別低。本發(fā)明進(jìn)一步提供一種用于進(jìn)行本發(fā)明方法的設(shè)備,其包括i)聚合反應(yīng)器,ii)至少一個(gè)至聚合反應(yīng)器i)的入口,iii)至少一個(gè)入口ii)中的文丘里管和iv)至少一個(gè)至文丘里管iii)的入口,其中入口iv)通向文丘里管iii),優(yōu)選通向變窄區(qū)。有利的是,聚合反應(yīng)器i)與入口iii)之間的入口ii)的內(nèi)表面至少部分具有至少60°,優(yōu)選至少90。,更優(yōu)選至少100。的水接觸角。接觸角為潤濕行為的測(cè)量尺度并可通過常規(guī)方法,優(yōu)選根據(jù)DIN53卯0測(cè)量。適合的具有相應(yīng)潤濕行為的材料為聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚酰胺、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、環(huán)氧樹脂和硅酮樹脂。非常特別優(yōu)選聚丙烯。聚合反應(yīng)器i)與入口iii)之間的入口ii)的長度優(yōu)選0.5-20m,更優(yōu)選l-10m,最優(yōu)選1.5國5m。入口ii)的橫截面積優(yōu)選10-1000cm2,更優(yōu)選25-500cm2,最優(yōu)選50-200cm2。入口ii)優(yōu)選具有圓形橫截面。優(yōu)選存在至少兩個(gè)入口iii),更優(yōu)選2、3、4、5或6個(gè)入口iii),入口iii)的優(yōu)選排列4吏得它們具有共同軸(對(duì)于兩個(gè)入口)或形成對(duì)稱星(對(duì)于至少三個(gè)入口),以及軸或星對(duì)于單體溶液的流動(dòng)方向?yàn)橹苯?多個(gè)加入點(diǎn))。特別有利的是2、3或4個(gè)多加入點(diǎn)接連排列。例如,可存在至少8個(gè)入口iii),在這種情況下,4個(gè)入口iii)以交叉形狀通向單體管線中;至少2組4個(gè)入口iii)接連排列并且相對(duì)于彼此偏離。在優(yōu)選實(shí)施方案中,入口iii)的排列使得流動(dòng)方向上入口ii)與入口iii)之間的角為小于卯。。角優(yōu)選10-80°,更優(yōu)選20-70°,最優(yōu)選30-60°。設(shè)備優(yōu)選不具有死空間并且表面應(yīng)具有最小粗糙度。死空間為在操作過程中平均停留時(shí)間意欲增加的設(shè)備部分。本發(fā)明設(shè)備顯著適于將交聯(lián)劑計(jì)量加入單體溶液中。尤其由于它們的特殊內(nèi)表面,聚合傾向低。方法除非另有說明,測(cè)量應(yīng)在23±2"€的室溫和50±10%的相對(duì)濕度下進(jìn)行。吸水性聚合物在測(cè)量之前完全混合。殘余交聯(lián)劑吸水性聚合物粒子的殘余交聯(lián)劑含量通過HPLC使用具有下游1^/¥18探測(cè)和用外部標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)的乙0肌入乂@EclipseXDBC18反相柱(AgilentTechnologies,US)測(cè)定。可提取物吸水性聚合物粒子中的可提取物含量根據(jù)EDANA(EuropeanDisposablesandNonwovensAssociation)推薦的觀'J試方、法No.470.2畫02"Extractables"測(cè)定。EDANA領(lǐng)'J試方法可例長口由EuropeanDisposablesandNonwovensAssociation,AvenueEug6nePlasky157,B-1030Brussels,比利時(shí)得到。實(shí)施例實(shí)施例l將水、50重量%氫氧化鈉溶液和丙烯酸連續(xù)混合制備38.8重量%中和度為71.3摩爾%的丙烯酸/丙烯酸鈉溶液。隨組分混合,將單體溶液通過換熱器連續(xù)冷卻至29"C。所用的聚烯屬不飽和交聯(lián)劑為聚乙二醇二丙烯酸酯(平均摩爾質(zhì)量為400g/mol的聚乙二醇的二丙烯酸酯)。用量為每噸單體溶液2kg。交聯(lián)劑經(jīng)由一個(gè)加入點(diǎn)計(jì)量加入。加入經(jīng)由直徑為0.5cm的管道進(jìn)行。交聯(lián)劑的加入點(diǎn)為反應(yīng)器入口上游lm處。交聯(lián)劑在聚合反應(yīng)器上游的單體溶液中的停留時(shí)間為1.5秒。在交聯(lián)劑之后,將過氧化氫和過二硫酸鈉計(jì)量加入單體溶液中。每噸單體溶液所用的量為1.0kg0.25重量。/o過氧化氫和3.1kgl5重量yo含水過疏酸鈉。單體溶液的通過量為18t/h。單體混合物和抗壞血酸連續(xù)計(jì)量加入ListContiknet反應(yīng)器(來自List,Arisdorf,瑞士)中。反應(yīng)器中的壓力相對(duì)于環(huán)境提高了10毫巴。1重量%含水抗壞血酸的用量為每噸單體溶液l.lkg。在供入以前,將反應(yīng)溶液用氮?dú)饷摎馇以谶M(jìn)料時(shí)具有23.5。C的溫度。反應(yīng)器以38rpm的軸轉(zhuǎn)速運(yùn)行。反應(yīng)混合物在反應(yīng)器中的停留時(shí)間為15分鐘。聚合結(jié)束和凝膠研磨之后,將聚合物凝M在帶式干燥器上。在干燥期間,將壓力相對(duì)于環(huán)境壓力設(shè)定降低5毫巴。將預(yù)磨碎的聚合物凝膠以l(km的層厚放在帶式干燥器上并用暖空氣(175匸)干燥。在帶式干燥器中的停留時(shí)間為37分鐘。將產(chǎn)生的聚合物粉磨碎、篩分(100-800pm)并且表面后交聯(lián)。所用的后交聯(lián)劑為1.2重量。/。的乙二醇二縮7JC甘油醚在丙二醇/水(1:2)中的溶液?;诰酆衔锓?,將5重量%后交聯(lián)劑溶液噴霧并將聚合物粉在150。C下熱后處理60分鐘。分析后交聯(lián)的聚合物粉。結(jié)果匯編于表l中。實(shí)施例2重復(fù)實(shí)施例l的程序。交聯(lián)劑的加入點(diǎn)為反應(yīng)器入口上游3.5m處。交聯(lián)劑在聚合反應(yīng)器上游的單體溶液中的停留時(shí)間為5.3秒。分析后交聯(lián)的聚合物粉。結(jié)果匯編于表l中。實(shí)施例3重復(fù)實(shí)施例l的程序。交聯(lián)劑的加入點(diǎn)為反應(yīng)器入口上游2.5m處。交聯(lián)劑在聚合反應(yīng)器上游的單體溶液中的停留時(shí)間為3,8秒。分析后交聯(lián)的聚合物粉。結(jié)果匯編于表l中。表l:交聯(lián)劑的停留時(shí)間<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>結(jié)果顯示殘余交聯(lián)劑和可提取物隨著增加停留時(shí)間而穿過最小值。實(shí)施例4重復(fù)實(shí)施例l的程序。交聯(lián)劑的加入點(diǎn)為反應(yīng)器入口上游2.5m處。交聯(lián)劑在聚合反應(yīng)器上游的單體溶液中的停留時(shí)間為3.8秒。為計(jì)量加入交聯(lián)劑,使用93.211長的文丘里管(圖1),其中管道經(jīng)8.4cm距離(區(qū)由直徑Wm變窄至:5.6cm,經(jīng)2Acm距離(區(qū)L2)保持16cm的直徑,并經(jīng)57cm的距離(區(qū)L3)再次由直徑3.6cm變寬至9cm。交聯(lián)劑通過內(nèi)徑為5mm的管道計(jì)量加入文丘里管中。管道在收縮區(qū)起始處5cm遠(yuǎn)處結(jié)束。分析后交聯(lián)的聚合物粉。結(jié)果匯編于表2中。實(shí)施例5重復(fù)實(shí)施例4的程序。交聯(lián)劑通過四個(gè)內(nèi)徑為5mm的管道計(jì)量加入文丘里管中。管道分別在收縮區(qū)起始處5cm和13cm遠(yuǎn)處開口。管道成對(duì)地彼此相對(duì)。兩對(duì)管道的管軸相互成90。旋轉(zhuǎn)。分析后交聯(lián)的聚合物粉。結(jié)果匯編于表2中。實(shí)施例6重復(fù)實(shí)施例4的程序。交聯(lián)劑通過八個(gè)內(nèi)徑為5mm的管道計(jì)量加入文丘里管中。管道分別在收縮區(qū)起始處5cm和13cm遠(yuǎn)處開口,同時(shí)每種情況下四個(gè)管道相互成直角。表2:進(jìn)料數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>權(quán)利要求1.一種通過將單體溶液與至少一種交聯(lián)劑混合并使產(chǎn)生的混合物聚合而連續(xù)制備吸水性聚合物的方法,其中混合物在加入至少一種交聯(lián)劑與進(jìn)入聚合反應(yīng)器之間的停留時(shí)間為小于180秒。2.根據(jù)權(quán)利要求l的方法,其中所述混合物在加入至少一種交聯(lián)劑與進(jìn)入聚合反應(yīng)器之間的停留時(shí)間為至少1秒。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法,其中所述至少一種交聯(lián)劑進(jìn)料與聚合反應(yīng)器之間的連接的內(nèi)表面至少部分具有至少60。的7JC接觸角。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的方法,其中所述至少一種交聯(lián)劑不完全溶于混合物。5.根據(jù)權(quán)利要求l-4中任一項(xiàng)的方法,其中使所述混合物惰化。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)的方法,其中所述至少一種交聯(lián)劑經(jīng)由文丘里管計(jì)量加入單體溶液中。7.根據(jù)權(quán)利要求l-6中任一項(xiàng)的方法,其中在至少一種交聯(lián)劑加入與聚合之間,所述混合物至少部分以相當(dāng)于1000-10OOO的雷諾數(shù)的速度流動(dòng)。8.根據(jù)權(quán)利要求l-7中任一項(xiàng)的方法,其中所述單體溶液的至少50摩爾%單體為丙烯酸和/或其鹽。9.根據(jù)權(quán)利要求l-8中任一項(xiàng)的方法,其中所述單體溶液在聚合反應(yīng)器中聚合以得到水凝膠,干燥、磨碎并分級(jí)。10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法,其中使所述分級(jí)的聚合物粒子表面后交聯(lián)。11.一種用于連續(xù)聚合的設(shè)備,其包括i)聚合反應(yīng)器,ii)至少一個(gè)至聚合反應(yīng)器i)的入口,iii)至少一個(gè)入口ii)中的文丘里管和iv)至少一個(gè)至文丘里管iii)的入口,其中入口iv)通向文丘里管iii)。12.根據(jù)權(quán)利要求ll的設(shè)備,其中所述聚合反應(yīng)器i)與入口iii)之間的入口ii)的內(nèi)表面至少部分具有至少60°的水接觸角。13.根據(jù)權(quán)利要求11或12的設(shè)備,其中所述聚合反應(yīng)器i)與文丘里管iii)之間入口ii)的長度為0.5-20m。14.根據(jù)權(quán)利要求11-13中任一項(xiàng)的設(shè)備,其中所述流動(dòng)方向上入口ii)與入口iv)之間的角為小于90°。全文摘要本發(fā)明涉及一種通過將單體溶液與至少一種交聯(lián)劑混合并使產(chǎn)生的混合物聚合而連續(xù)制備吸水性聚合物的方法。所述混合物在加入至少一種交聯(lián)劑與進(jìn)入聚合反應(yīng)器之間的停留時(shí)間為小于180秒。本發(fā)明還涉及一種用于進(jìn)行本方法的設(shè)備。文檔編號(hào)C08K5/00GK101258167SQ200680032437公開日2008年9月3日申請(qǐng)日期2006年8月31日優(yōu)先權(quán)日2005年9月7日發(fā)明者A·戴斯,D·范埃斯布洛克,K·J·珀瑟米爾斯,L·范米爾特,M·德馬爾科,M·魏斯曼特爾,R·德凱伊申請(qǐng)人:巴斯夫歐洲公司