專利名稱：：用于制備高吸水性聚合物的聚合反應(yīng)器及使用該聚合反應(yīng)器制備高吸水性聚合物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種用于制備高吸水性聚合物的聚合反應(yīng)器及使用該聚合反應(yīng)器制備高吸水性聚合物的方法。具體而言，本發(fā)明針對一種用于制備高吸水性聚合物的聚合反應(yīng)器及使用該聚合反應(yīng)器制備高吸水性聚合物的方法，其中在高吸水性聚合物的聚合中，均勻照射的光確保了聚合反應(yīng)的均勻性，這可以保證高吸水性聚合物的質(zhì)量，并可以提高生產(chǎn)率。
背景技術(shù)：
：高吸水性聚合物(SAP)是一種能夠吸收其自身重量500至1000倍的水分的合成高分子材料。許多制造商已經(jīng)以不同的名稱來命名它，如“超級吸水性材料”(“SuperAbsorbencyMaterial，，，SAM)或“吸水凝膠材料”("AbsorbentGelMaterial，，，AGM)。自從這種高吸水性聚合物開始實際用于衛(wèi)浴產(chǎn)品，其已被廣泛用于衛(wèi)生用品(如兒童使用的一次性尿布)、園藝土壤的保水的產(chǎn)品、土木工程和施工的防水材料、育苗片(sheetsforraisingseedling)、食品配給領(lǐng)域的保鮮劑和膏藥材料等。高吸水性聚合物通常可以通過聚合單體成樹脂并隨后干燥和研磨而制成粉末狀。在高吸水性聚合物的制備過程中，聚合單體的步驟對確定聚合物的性質(zhì)至關(guān)重要。對于這樣的聚合方法，現(xiàn)有技術(shù)中已知的有反相懸浮聚合、熱聚合和光聚合。其中，某些光聚合方法包括將聚合物的單體組合物放置在輸送帶(belt)上并從頂部對其進(jìn)行光照，從而聚合單體組合物。然而，在如上所述的聚合中，照射量可能隨單體組合物的深度而改變，造成根據(jù)位置的不均勻的聚合度。例如，當(dāng)將具有預(yù)定厚度的單體組合物放置在輸送帶上，靠近光源的單體組合物的頂部獲得較多的光線照射，從而發(fā)生相對過度的聚合。相比之下，位于遠(yuǎn)離光源的單體組合物的底部未能確保足夠的光線照射量，從而使聚合反應(yīng)不能充分進(jìn)行并殘留下未聚合的單體。在這種情況下，高吸水性聚合物的性能劣化。為了解決這些問題，可以根據(jù)單體組合物溶液的位置改變光強度或光照射時間，但這一方式會使工藝更加復(fù)雜，并導(dǎo)致較長的處理時間，降低了生產(chǎn)率。
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明目的本發(fā)明提供了一種用于制備高吸水性聚合物的聚合反應(yīng)器，其可以提高生產(chǎn)率并改善高吸水性聚合物的性能，并且還提供了使用該聚合反應(yīng)器制備高吸水性聚合物的方法。技術(shù)方案本發(fā)明提供了一種用于制備高吸水性聚合物的聚合反應(yīng)器，所述聚合反應(yīng)器包括反應(yīng)單元；單體組合物供應(yīng)單元，其與所述反應(yīng)單元連接并供應(yīng)含有單體、光引發(fā)劑和3溶劑的單體組合物溶液；攪拌軸，該攪拌軸從與所述單體組合物供應(yīng)單元連接的所述反應(yīng)單元的一端至反應(yīng)單元的另一端連接在反應(yīng)單元；多個安裝在攪拌軸周圍的攪拌槳片；以及光照單元，其向由所述單體組合物供應(yīng)單元供應(yīng)的單體組合物溶液提供光線。所述光照單元可以與攪拌軸的一部分重疊，其中光照單元可以與攪拌軸總長度的1至40%重疊。在攪拌軸與光照單元之間的重疊部分內(nèi)會發(fā)生單體的聚合。所述光照單元可以0.1至lOmw/cm2光強度的UV射線照射組合物。所述光照單元可包括位于單體組合物供應(yīng)單元和攪拌軸之間的第一光照單元。所述光照單元可進(jìn)一步包括設(shè)置為與攪拌軸的一部分重疊的第二光照單元，其中所述第二光照單元可與攪拌軸總長度的1至40%重疊。所述光照單元的外壁材料并無特別限制，但其可以由具有對350nm波長的光至多20%光吸收率的任何材料制得，例如玻璃或聚碳酸酯。此外，本發(fā)明提供了一種制備高吸水性聚合物的方法，該方法包括以下步驟制備含有單體、光引發(fā)劑和溶劑的單體組合物溶液；和使用所述聚合反應(yīng)器使所述單體組合物溶液進(jìn)行光聚合?？梢栽趩误w組合物溶液的流動狀態(tài)下進(jìn)行光聚合。在光聚合中，可以用具有每單位面積0.1至lOmw/cm2光強度的UV射線照射所述單體組合物溶液。制備高吸水性聚合物的方法可以進(jìn)一步包括步驟在光聚合后研磨光聚合的高吸水性聚合物?，F(xiàn)在，參考圖1來說明根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的用于制備高吸水性聚合物的聚合反應(yīng)器。圖1為說明根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的用于制備高吸水性聚合物的聚合反應(yīng)器的示意圖。根據(jù)圖1，聚合反應(yīng)器100包括單體組合物供應(yīng)單元Pl、反應(yīng)單元P2和研磨單元P3。單體組合物供應(yīng)單元Pl包括用于供應(yīng)高吸水性聚合物原料的多個原料供應(yīng)單元A、B、C，和用于供應(yīng)溶劑的溶劑供應(yīng)單元D。在此，高吸水性聚合物的原料可以為，例如單體、用于中和單體的堿性化合物、光引發(fā)劑、交聯(lián)劑和各種添加劑，并且只要可以溶解原料，則溶劑并無特別限制。盡管在圖1中示出了三個原料供應(yīng)單元A、B和C，但是本發(fā)明并不限于此并且可以根據(jù)原料的量改變?yōu)椴煌绞健Ｊ垢呶跃酆衔锏脑吓c溶劑在混合單元S中均勻混合，以制備單體組合物溶液，然后將其輸送至反應(yīng)單元P2.反應(yīng)單元P2可以為具有預(yù)定空間的圓柱體形、橢圓柱形或多邊柱形，其在一端裝配有從單體組合物供應(yīng)單元Pl流入(run)的入口(未示出)以供應(yīng)溶液，并且在另一端裝配有能夠在反應(yīng)單元P2中反應(yīng)結(jié)束后向研磨單元P3輸送高吸水性聚合物的出口(未示出)。反應(yīng)單元P2中配置有從與單體組合物供應(yīng)單元Pl連接的一端至另一端連接在反應(yīng)單元P2的攪拌軸50以及多個安裝在攪拌軸周圍的攪拌槳片55，并且攪拌軸50可以與攪拌電機51連接并被其驅(qū)動。反應(yīng)單元P2包括用于單體組合物溶液聚合以生產(chǎn)高吸水性聚合物的部分，和干燥聚合的高吸水性聚合物或使其進(jìn)行第一次研磨的部分，其中攪拌軸50可以在聚合步驟或干燥(或第一次研磨)步驟中從一端至另一端且上下地攪拌單體組合物溶液。在反應(yīng)單元P2的內(nèi)部或外部配置有光照單元45。光照單元45照射約100至400nm范圍的UV光線，以引發(fā)單體組合物溶液的光聚合。當(dāng)在反應(yīng)單元P2的外部配置光照單元45時，光照單元45和反應(yīng)單元P2可以由透明材料(例如玻璃)制造，這樣從光照單元45發(fā)射出的光線可以充分到達(dá)單體組合物溶液。與之對應(yīng)的光照單元45或透明反應(yīng)單元P2的外壁材料并無特別限制，但可以由對350nm波長的光具有至多20%光吸收率的任何材料制得，例如玻璃、石英或聚碳酸酯。光照單元45的照射量可以根據(jù)反應(yīng)單元中高吸水性聚合物的原料量或單體組合物溶液的流速而變化，但優(yōu)選以0.1至lOmw/cm2的光強度照射。單體組合物溶液中所含單體在光照單元45與攪拌軸50重疊的部分聚合。優(yōu)選地，光照單元45與攪拌軸50總長度的1至40%重疊。當(dāng)含有由單體組合物溶液聚合得到的高吸水性聚合物的組合物繼續(xù)用攪拌軸50和攪拌槳片51攪拌時，可以除去至少部分殘留在組合物中的溶劑，例如水。為此，可以在80至200°C的溫度下進(jìn)行干燥步驟20至120分鐘，其中可以通過蒸汽除去單元將溶劑排出。在如上所述的高吸水性聚合物的聚合中，用攪拌軸50和攪拌槳片55從一端至另一端且上下地攪拌單體組合物溶液，以不斷改變其位置。因此，可以防止不均勻的聚合，其中，位于靠近光照單元45部分的單體組合物溶液獲得較大量的光線照射而發(fā)生過度聚合，同時遠(yuǎn)離光照單元45的其它部分未能獲得足夠的光線照射量而無法完成聚合。這可以實現(xiàn)單體的均勻聚合，因此降低了高吸水性聚合物中的殘留單體量、降低了例如低分子量聚合物等的水溶性組分的量(可提取量(theextractablecontent))，因此可以改善高吸水性聚合物的性能。另外，用攪拌軸50和攪拌槳片51從一端至另一端且上下地攪拌獲得的高吸水性聚合物，同時從其中除去溶劑。因此，可以避免溶劑殘留在高吸水性聚合物內(nèi)部而僅從其表面除去的問題，從而實現(xiàn)均勻干燥。而且，可以用攪拌槳片51使高吸水性聚合物進(jìn)行一定程度的第一次研磨。進(jìn)一步，由于無需為了防止不均勻聚合和不均勻干燥而改變光強度或光照時間，因此可以避免復(fù)雜工藝和縮短處理時間，從而提高了生產(chǎn)率。在反應(yīng)單元P2中聚合的高吸水性聚合物可以排入研磨單元P3，以被切割或研磨地更細(xì)小。現(xiàn)在，參考圖2來說明根據(jù)本發(fā)明其它實施方式的制備高吸水性聚合物的聚合反應(yīng)器。圖2為說明根據(jù)本發(fā)明其它實施方式的用于制備高吸水性聚合物的聚合反應(yīng)器的示意圖。根據(jù)圖2，如上述實施方式，聚合反應(yīng)器100包括單體組合物供應(yīng)單元P1、反應(yīng)單元P2和研磨單元P3。由于所述單體組合物供應(yīng)單元Pl與前述實施方式中的相同，在此略過對其的說明。反應(yīng)單元P2包括具有多個光照單元45的部分，所述光照單元45向流動態(tài)的單體組合物溶液照射光線；并且還包括在用攪拌軸50和攪拌槳片55攪拌含有由光聚合得到的高吸水性聚合物的組合物的同時進(jìn)行另外的聚合和干燥或第一次研磨的部分。由此，可以用供應(yīng)閥48控制各個部分。此時，單體組合物溶液可以被分成至少兩部分進(jìn)行聚合。這可以降低每個光照單元45進(jìn)行聚合的單體組合物溶液的量，這樣可以提高光聚合的均勻性。此外，光照單元45可以被安置在用于制備高吸水性聚合物的單體組合物溶液的上面和下面，以便用光線照射組合物，并因此可以進(jìn)一步提高單體組合物溶液的聚合均勻性。在反應(yīng)單元P2中聚合得到的高吸水性聚合物可以排入研磨單元P3中以被切割或研磨地更細(xì)小。下面，參考圖3來說明根據(jù)本發(fā)明其它實施方式的制備高吸水性聚合物的聚合反應(yīng)器。圖3為說明根據(jù)本發(fā)明其它實施方式的用于制備高吸水性聚合物的聚合反應(yīng)器的示意圖。根據(jù)圖3，如上述實施方式，聚合反應(yīng)器100包括單體組合物供應(yīng)單元P1、反應(yīng)單元P2和研磨單元P3。由于所述單體組合物供應(yīng)單元Pl與前述實施方式中的相同，在此略過對其的說明。與前述實施方式不同，反應(yīng)單元P2包括兩個光照單元45。第一光照單元45a為這樣的部件在該部件中，用光線照射由單體組合物供應(yīng)單元Pl提供的流動態(tài)的單體組合物溶液并進(jìn)行聚合。第二光照單元4為配置為與攪拌軸50重疊的部件，其中，單體組合物溶液在用攪拌軸50和攪拌槳片55攪拌的同時進(jìn)行聚合。第二光照單元4優(yōu)選與攪拌軸50總長度的1至40%重疊。如上所述，對流動態(tài)的單體組合物溶液照射光線的步驟和用光線照射單體組合物溶液并對其攪拌的步驟可以進(jìn)一步提高聚合度和聚合均勻性，因此改善了高吸水性聚合物的性能。在反應(yīng)單元P2中聚合的高吸水性聚合物可以排入研磨單元P3，以被切割或研磨地更細(xì)小。下面，將對采用前述用于制備高吸水性聚合物的聚合反應(yīng)器制備高吸水性聚合物的方法進(jìn)行解釋說明。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式制備高吸水性聚合物的方法包括以下步驟制備含有高吸水性聚合物的原料的單體組合物溶液；和根據(jù)本發(fā)明的實施方式采用用于光聚合的聚合反應(yīng)器使單體組合物溶液進(jìn)行光聚合。高吸水性聚合物的原料可以包括單體、用于中和單體的堿性化合物、光引發(fā)劑、交聯(lián)劑和各種添加劑。在高吸水性聚合物的生產(chǎn)中可以使用任何典型可用的單體而沒有限制。對此，可以使用選自陰離子單體及其鹽、非離子親水單體、和含有氨基的不飽和單體及其季銨化的化合物中的至少一種。6具體而言，優(yōu)選可以使用選自以下中的至少一種陰離子單體及其鹽，例如(甲基)丙烯酸、無水馬來酸、富馬酸、巴豆酸、衣康酸、2-丙烯酰乙烷磺酸Q-acryloylethanesulfonicacid)>2-甲基丙烯酰乙烷磺酸(2-methacryloylethanesulfonicacid)、2_(甲基)丙烯酰丙烷磺酸(2-(meth)aCryl0ylpr0paneSulf0niCacid)或2_(甲基)丙烯酰胺2-甲基丙烷磺酸；非離子親水單體，如(甲基)丙烯酰胺、N-取代(甲基)丙烯酸酯、2-羥乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥丙基(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯或聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯；和含有氨基的不飽和單體及其季銨化的化合物，如(N，N)二甲氨基乙基(甲基)丙烯酸酯或(N，N)二甲氨基丙基(甲基)丙烯酰胺。更優(yōu)選地，可以使用丙烯酸或其鹽，這些單體的使用可以更經(jīng)濟地制造高吸水性聚合物，同時提高了高吸水性聚合物的吸收性。單體的含量可以為單體組合物溶液總量的20至60重量％。當(dāng)單體的含量在上述范圍內(nèi)時，由此制備的高吸水性聚合物的性能可以進(jìn)一步改善，并且高吸水性聚合物的制備工藝可以更方便。對于堿性化合物，只要當(dāng)其溶于水呈現(xiàn)堿性，則可以使用任何化合物而無限制。作為該堿性化合物的例子，可以由選自以下中的任意一種制得堿金屬氫氧化物，例如氫氧化鉀和氫氧化鈉；氫化物，如氫化鋰和氫化鈉；氨基化合物，如氨基化鋰、氨基化鈉和氨基化鉀；醇化合物，如甲醇鈉和甲醇鉀；及其任意組合。堿性化合物的含量可以為單體組合物溶液總量的7至20重量％。當(dāng)含量在上述范圍內(nèi)時，堿性化合物可以適當(dāng)?shù)刂泻蛦误w，從而進(jìn)一步改善單體組合物在水中的溶解性，并且由該單體組合物獲得的高吸水性聚合物可以具有如吸收性等的更好的性能。作為光引發(fā)劑，只要其能夠由例如UV射線的光產(chǎn)生自由基，則可以使用任何化合物而無限制。作為光引發(fā)劑，可以單獨使用選自二苯甲酮、氧雜蒽酮、噻噸酮、苯乙酮、乙基蒽醌、2-巰基苯并噻唑、安息香甲醚、安息香異丙醚、2-巰基苯并噁唑Q-mercaptobenzooxazolyl)和2_巰基苯并咪唑中的任何一種，或上述兩種或多種化合物的組合。光引發(fā)劑的含量可以為單體組合物溶液總量的0.01至0.3重量％。當(dāng)光引發(fā)劑的含量在上述范圍內(nèi)時，單體組合物的反應(yīng)性可以最優(yōu)化并且在高吸水性聚合物中的水溶性組分的量(可提取量)降低，這樣高吸水性聚合物的性能可以進(jìn)一步改善。作為交聯(lián)劑，可以單獨使用選自雙丙烯酸酯交聯(lián)劑，包括己二醇二丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、丙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯；三丙烯酸酯交聯(lián)劑；氮丙啶交聯(lián)劑；和環(huán)氧交聯(lián)劑中的任意一種，或上述兩種或多種化合物的組合。交聯(lián)劑的含量可以為單體組合物溶液總量的0.01至0.5重量％。當(dāng)交聯(lián)劑的含量在上述范圍內(nèi)時，由其獲得的高吸水性聚合物的聚合狀態(tài)可以最優(yōu)化且在高吸水性聚合物中的水溶性組分的量(可提取量)降低，這樣高吸水性聚合物的性能可以進(jìn)一步改善。作為所述添加劑的例子可以為增稠劑、增塑劑、貯存期穩(wěn)定劑和抗氧化劑。單體、堿性化合物、光引發(fā)劑、交聯(lián)劑和添加劑可以制備成溶液形式。只要其能夠溶解前述組分，可用的溶劑可以包括任意一種而無限制。并且例如，可以單獨使用選自水、乙醇、乙二醇、二甘醇、三甘醇、1，4_丁二醇、丙二醇、乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚醋酸酯、甲基乙基酮、丙酮、甲基戊基酮、環(huán)己酮，環(huán)戊酮，二乙二醇單甲醚、二乙二醇乙醚、甲苯、二甲苯、丁內(nèi)酯、卡必醇、醋酸甲氧乙酯和N，N-二甲基乙酰胺中的任意一種，或上述兩種或多種化合物的組合。相對單體組合物溶液的總量，可以存在殘留量的溶劑，而非像前述組分那樣。由用于光聚合的聚合反應(yīng)器的單體組合物供應(yīng)單元供應(yīng)單體組合物溶液，然后由光照單元提供如UV輻射的光以引發(fā)聚合反應(yīng)。此時，通過使用在反應(yīng)單元的兩端之間延伸的攪拌軸和攪拌槳片使單體組合物溶液從一端到另一端且上下地均勻聚合。也可以通過位于組合物上面或下面的光照單元而在流動中均勻聚合?？梢杂晒庹諉卧騿误w組合物溶液均勻提供光線。因此可以防止單體組合物溶液因深度或位置的不同而得到不同量的光照，從而可以制造出不論位置如何，均具有均勻聚合度的高吸水性聚合物。而且無需為了獲得均勻光照而根據(jù)單體組合物溶液的位置來改變光強度或光照時間，這樣可以簡化工藝并可以縮短處理時間，從而可以提高生產(chǎn)率。在單體組合物溶液聚合后，獲得的聚合產(chǎn)品經(jīng)過例如研磨、干燥等處理以得到高吸水性聚合物，并且可以在制備高吸水性聚合物的典型工藝之后進(jìn)行包括研磨或干燥的這些處理。此外，在研磨和干燥等處理后，可進(jìn)一步進(jìn)行高吸水性聚合物表面的交聯(lián)處理。對此，在處理高吸水性聚合物表面的典型方法后，可以使用例如乙二醇二縮水甘油醚等的環(huán)氧化合物用于表面交聯(lián)。本發(fā)明的有益效果如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實施方式的聚合反應(yīng)器和使用該反應(yīng)器制備高吸水性聚合物的方法可以避免提供的光照量隨單體組合物溶液的深度或位置而變化，從而無論位置如何，均可以實現(xiàn)均勻的聚合度和極佳的性能。而且無需為了光均勻照射單體組合物溶液的目的而根據(jù)在單體組合物溶液中的位置來改變光強度或光照時間，這樣簡化了工藝并縮短了處理時間，可以實現(xiàn)生產(chǎn)率的提高。圖1為說明根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的用于生產(chǎn)高吸水性聚合物的聚合反應(yīng)器的示意圖。圖2為說明根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的用于生產(chǎn)高吸水性聚合物的聚合反應(yīng)器的示意圖。圖3為說明根據(jù)本發(fā)明的再一實施方式的用于生產(chǎn)高吸水性聚合物的聚合反應(yīng)器的示意圖。具體實施例方式下面將參考本發(fā)明的具體例子進(jìn)一步詳細(xì)解釋本發(fā)明的功能和效果。但是，應(yīng)該理解這些例子僅是說明本發(fā)明的，而本發(fā)明的范圍并不由其確定。<高吸水性聚合物的原料的制備>通過用泵從獨立的貯存器供應(yīng)丙烯酸和燒堿，進(jìn)一步供應(yīng)水，然后將其混合，從而制備用于生產(chǎn)高吸水性聚合物的單體組合物。使用CibaSpecialtyChemicalInc的二苯基-(2，4，6_三甲基苯甲?；?-膦氧化物作為光引發(fā)劑，其在獨立的貯存器與丙烯酸一起形成0.5wt%的溶液，然后再供應(yīng)。〈高吸水性聚合物的制備〉實施例1按照如下方法，使用如圖1中所示的生產(chǎn)高吸水性聚合物的聚合反應(yīng)器制備高吸水性聚合物。在如上所述的高吸水性聚合物的原料中，分別將燒堿(NaOH)和水加入單體組合物供應(yīng)單元中，并控制供應(yīng)單元以0.90.1的重量比將其供應(yīng)給混合單元。在混合單元中，燒堿的水溶液與丙烯酸混合得到單體組合物水溶液。在單體組合物水溶液中，調(diào)整各種組分至丙烯酸的中和度為75m0l%，單體(丙烯酸及其鈉鹽)濃度為45重量％，并且交聯(lián)濃度為2.^d0_5mOl%。通過管線將該單體組合物水溶液直接供應(yīng)給反應(yīng)器。此時，水溶液供應(yīng)至將單體組合物水溶液的高度保持為2cm，并同時用裝配有9個攪拌槳片的攪拌軸以3至15rpm的速度在反應(yīng)器中攪拌所述溶液，從而進(jìn)行單體組合物水溶液的反應(yīng)。在從單體入口起攪拌軸總長度的30%的區(qū)域內(nèi)，攪拌下，用光強度為1.2mw/cm2的UV射線照射單體組合物水溶液1分鐘，則單體組合物水溶液由UV射線發(fā)生聚合反應(yīng)。在如上所述用UV射線照射1分鐘進(jìn)行聚合反應(yīng)后，聚合產(chǎn)物在室溫下保持1分鐘，切割成的5mmX5mm尺寸，并在160°C的爐中干燥3小時。此后，用實驗室研磨機將其研磨成具有的150-850μm尺寸，制得高吸水性聚合物的樣品。然后，用3wt%的乙二醇二縮水甘油醚溶液進(jìn)行高吸水性聚合物樣品的表面交聯(lián)，然后在120°C下反應(yīng)1小時，獲得150-180μm的后處理的高吸水性聚合物樣品。實施例2除了UV射線的照射量為0.8mw/cm2以外，以與實施例1中相同的方法制備高吸水性聚合物樣品和后處理的高吸水性聚合物樣品。實施例3除了將單體組合物水溶液供應(yīng)至將反應(yīng)器中水溶液的高度保持為km以外，以與實施例1中相同的方法制備高吸水性聚合物樣品和后處理的高吸水性聚合物樣品。實施例4除了將單體組合物水溶液供應(yīng)至將反應(yīng)器中水溶液的高度保持為8cm并且照射時間為3分鐘以外，以與實施例1中相同的方法制備高吸水性聚合物樣品和后處理的高吸水性聚合物樣品。對比實施例1使用輸送帶式反應(yīng)器代替圖1中所示的聚合反應(yīng)器。在以與實施例1中相同的方式和相同的條件下獲得單體組合物水溶液后，將其供應(yīng)到反應(yīng)器的輸送帶上。以保持水溶液的高度為2cm(即與實施例1中的高度相同)的方式將單體組合物水溶液供應(yīng)到輸送帶上。在無另外攪拌的情況下以1.2mw/cm2的照射量用UV照射輸送帶上的溶液的同時，進(jìn)行聚合反應(yīng)。隨后產(chǎn)物保持在室溫下、干燥、研磨并在與實施例1相同的條件下進(jìn)行后處理，以得到高吸水性聚合物樣品和后處理的高吸水性聚合物樣品。對比實施例2除了UV射線的照射量為0.8mw/cm2以外，以對比實施例1相同的方法制備高吸水性聚合物樣品和后處理的高吸水性聚合物樣品。對比實施例3除了將單體組合物水溶液供應(yīng)至將反應(yīng)器中水溶液的高度保持為km以外，以與對比實施例1相同的方法制備高吸水性聚合物樣品和后處理的高吸水性聚合物樣品。對比實施例4除了將單體組合物水溶液供應(yīng)至將反應(yīng)器中水溶液的高度保持為8cm并且照射時間為3分鐘以外，以與對比實施例1相同的方法制備高吸水性聚合物樣品和后處理的高吸水性聚合物樣品?！锤呶跃酆衔镄再|(zhì)的檢測〉用以下方式測量根據(jù)實施例1至4和對比實施例1至4的高吸水性聚合物的性質(zhì)。對每個后處理前的高吸水性聚合物樣品和后處理后的高吸水性聚合物樣品進(jìn)行這些性質(zhì)的測量?？傮w上，根據(jù)EDANA介紹的方法進(jìn)行性質(zhì)的測量。更具體而言，為了評估交聯(lián)后處理之前和之后高吸水性聚合物樣品的離心保持量(CRC)，將各種高吸水性聚合物0.2g放入茶袋中，在0.9wt%的鹽溶液中進(jìn)行30分鐘的沉淀物吸收(precipitationabsorbance)，隨后用250g的離心力脫水3分鐘，測量每種樣品吸收的水分的量(以重量變化表示)。此外，用以下方法檢測轉(zhuǎn)化率用IOOOmL的蒸餾水洗提聚合后直接切成5mmX5mm尺寸的樣品3個小時，然后檢測殘留單體的量并轉(zhuǎn)變?yōu)楦呶跃酆衔锏霓D(zhuǎn)化率。并且，根據(jù)EDANA，即WSP242.2和WSP270.2，的方法測量加壓吸收量(AUP)和可提取量。對于交聯(lián)后處理之前和之后的高吸水性聚合物樣品確定可提取量，而對于交聯(lián)后處理之后的高吸水性聚合物樣品確定AUP。這些樣品的測量結(jié)果匯總于表1中[表1]權(quán)利要求1.一種用于制備高吸水性聚合物的聚合反應(yīng)器，其包括反應(yīng)單元；單體組合物供應(yīng)單元，該單體組合物供應(yīng)單元與所述反應(yīng)單元連接并供應(yīng)含有單體、光引發(fā)劑和溶劑的單體組合物溶液；攪拌軸，該攪拌軸從與所述單體組合物供應(yīng)單元連接的反應(yīng)單元的一端至反應(yīng)單元的另一端連接在反應(yīng)單元；多個安裝在攪拌軸周圍的攪拌槳片；以及光照單元，該光照單元向由單體組合物供應(yīng)單元供應(yīng)的單體組合物溶液提供光線。v2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制備高吸水性聚合物的聚合反應(yīng)器，其中所述光照單元與攪拌軸的一部分重疊。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于制備高吸水性聚合物的聚合反應(yīng)器，其中所述單體在攪拌軸與光照單元之間的重疊部分內(nèi)聚合。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于制備高吸水性聚合物的聚合反應(yīng)器，其中所述光照單元與攪拌軸總長度的1至40%重疊。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制備高吸水性聚合物的聚合反應(yīng)器，其中所述光照單元照射光強度為0.1至lOmw/cm2的UV射線。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制備高吸水性聚合物的聚合反應(yīng)器，其中所述光照單元包括位于單體組合物供應(yīng)單元和攪拌軸之間的第一光照單元。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于制備高吸水性聚合物的聚合反應(yīng)器，其中所述光照單元還包括設(shè)置為與攪拌軸的一部分重疊的第二光照單元。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于制備高吸水性聚合物的聚合反應(yīng)器，其中所述第二光照單元與攪拌軸總長度的1至40%重疊。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制備高吸水性聚合物的聚合反應(yīng)器，其中所述光照單元的外壁材料為玻璃、石英或聚碳酸酯。10.一種制備高吸水性聚合物的方法，包括以下步驟制備含有單體、光引發(fā)劑和溶劑的單體組合物溶液；和采用根據(jù)權(quán)利要求1至8任意一項所述的聚合反應(yīng)器使所述單體組合物溶液進(jìn)行光聚合。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制備高吸水性聚合物的方法，其中在所述單體組合物溶液為流動態(tài)時進(jìn)行光聚合。12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制備高吸水性聚合物的方法，其中在所述光聚合中，用每單位面積0.1至lOmw/cm2光強度的UV照射所述單體組合物溶液。13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制備高吸水性聚合物的方法，其中所述方法進(jìn)一步包括步驟在光聚合后研磨光聚合的高吸水性聚合物。全文摘要本發(fā)明提供了一種用于制備高吸水性聚合物的聚合反應(yīng)器，所述聚合反應(yīng)器包括反應(yīng)單元；單體組合物供應(yīng)單元，該單體組合物供應(yīng)單元與所述反應(yīng)單元連接并供應(yīng)含有單體、光引發(fā)劑和溶劑的單體組合物溶液；攪拌軸，該攪拌軸從與所述單體組合物供應(yīng)單元連接的反應(yīng)單元的一端至反應(yīng)單元的另一端連接在反應(yīng)單元；多個安裝在所述攪拌軸周圍的攪拌槳片；以及光照單元，該光照單元向由單體組合物供應(yīng)單元供應(yīng)的單體組合物溶液提供光線。并且本發(fā)明還提供了使用所述聚合反應(yīng)器制備高吸水性聚合物的方法。文檔編號C08F2/01GK102481542SQ201080039241公開日2012年5月30日申請日期2010年6月22日優(yōu)先權(quán)日2009年7月3日發(fā)明者元泰英,李相琪,金圭八,金琪哲,韓章善申請人:Lg化學(xué)株式會社