專利名稱：液體的滴落方法
液體的滴落方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種借助于滴落板滴落液體的方法，其中至少該滴落板的
下側(cè)至少部分關于待滴落液體具有至少60。的接觸角，以及涉及制備吸水 聚合物顆粒的方法的用途。
吸水聚合物顆粒尤其是(共)聚合的親水性單體的聚合物， 一種或多種 親水性單體在合適的接枝基質(zhì)上的接枝(共)聚合物，纖維素或淀粉的交聯(lián)
醚，交聯(lián)的羧甲基纖維素，部分交聯(lián)的聚氧化烯或可在含水流體中溶脹的 天然產(chǎn)物，例如瓜耳膠衍生物。這類聚合物用作能夠吸收水溶液的產(chǎn)物以 制備尿布、止血墊、衛(wèi)生巾和其它衛(wèi)生制品，但是也用作商品園藝的保水 劑。
吸水聚合物的制備描述在例如專論"Modern Superabsorbent Polymer Technology", F. L. Buchholz和AT. Graham, Wiley-VCH， 1998，或者描述 在例如Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry,第6版，第35巻， 第73-103頁中。
吸水聚合物的性能可以通過交聯(lián)度來控制。凝膠強度和吸收能力隨著 交聯(lián)度的增加而降低。因此，隨著負荷吸收度(AUL)的增加，離心保持能 力(CRC)降低(盡管在非常高的交聯(lián)度下，負荷吸收度也降低)。
為了改進它們的性能特性，例如尿布中的鹽水流導電率(SFC)和負荷吸 收度(AUL),通常將吸水聚合物顆粒進行后交聯(lián)。這僅僅會增加顆粒表面 的交聯(lián)度，從而使得可以至少 一定程度對負荷吸收度(AUL)和離心保持能 力(CRC)去耦。該后交聯(lián)可以在含水的凝膠相中進行。然而，優(yōu)選的是， 將基質(zhì)聚合物的經(jīng)磨碎和篩分的顆粒用后交聯(lián)劑進行表面涂覆，熱后交聯(lián) 和干燥。對此有用的交聯(lián)劑包括包含至少兩個能夠與親水性聚合物的羧基 形成共價鍵的基團的化合物。
后交聯(lián)描述于專論"Modern Superabsorbent Polymer Technology", F.L. Buchholz和AT. Graham, Wiley-VCH， 1998,第97-103頁中。通常而言，
將吸水聚合物顆粒用后交聯(lián)劑潤濕，通過正被加熱的聚合物顆粒熱后交聯(lián)， 以及借助于熱空氣或借助于接觸干燥同時干燥。為了將后交聯(lián)劑均勻地分 布于顆粒表面上，后交聯(lián)劑通常以在溶劑中的溶液形式施用，優(yōu)選在水中 的溶液形式或水溶液施用。該溶劑通常在后交聯(lián)操作之后再除去。
噴霧聚合是將聚合和干燥步驟合并的一種方式。另外，通過合適的工 藝管理，粒度在一定限度內(nèi)變得可控。
通過噴霧聚合制備吸水聚合物顆粒描述于例如EP-A-O 348 180、 WO-A-96/40427、 DE-A-103 14 466以及還有DE-A-103 40 253中。
上述反應還可以在單體溶液在其中能夠以單分散液滴形式自由滴落的 裝置中進行。有用的裝置包括例如描述于US-A-5，269，980第3欄第25-32 行中的那些。單分散液滴的聚合得到具有窄粒度分布的聚合物顆粒。
本發(fā)明的目的是提供一種制備具有窄粒度分布、尤其是具有低分數(shù)的 小顆粒的吸水聚合物顆粒的改進方法。
我們發(fā)現(xiàn)該目的通過一種借助于滴落板滴落液體的方法得以實現(xiàn)，在 該方法中至少該滴落板的下側(cè)至少部分關于所述液體具有至少60°的接觸 角。
滴落板是具有至少一個鉆孔的板，其中液體向下通過所述鉆孔。將滴 落板或液體震蕩，該振動在滴落板的下側(cè)上產(chǎn)生單分散的液滴鏈。滴落板 的功能還解釋在US-5，269，980第3欄第37-54行中。
鉆孔的數(shù)量根據(jù)所需容量和液滴尺寸進行選擇。滴落板通常具有至少 1個、優(yōu)選至少10個、更優(yōu)選至少50個并且通常不超過10000個、優(yōu)選 不超過5000個、更優(yōu)選不超過1000個鉆孔，該鉆孔通常在滴落板上形成 均勻的分布，優(yōu)選具有所謂的三角間距，即三個鉆孔每次構(gòu)成等邊三角的 角。
鉆孔的直徑根據(jù)所需液滴尺寸進行調(diào)節(jié)。鉆孔直徑通常為至少50nm、 優(yōu)選至少75 fim、更優(yōu)選至少100 nm并且通常不超過1000 nm、優(yōu)選不超 過600jim、更優(yōu)選不超過300 nm。
可能優(yōu)選的是，將滴落板放在同樣具有鉆孔的承載板上。該承載板中的鉆孔具有比滴落板中的鉆孔更大的鉆孔，并且其排列使得滴落板中的 每一鉆孔位于承載板中的同心鉆孔的上方。這一排列允許快速更換滴落板， 例如以為了可以產(chǎn)生具有另外的尺寸的液滴。這一滴落板和承載板的系統(tǒng) 應當看作是對本發(fā)明而言的滴落板，即，滴落板/承載板系統(tǒng)的下側(cè)是滴落 板的下側(cè)。
接觸角是液體、尤其是水關于表面的潤濕性能的量度，并且可以使用 常規(guī)方法，例如根據(jù)ASTM D 5725測定。接觸角低表明潤濕良好，而接 觸角高表明潤濕不良。
優(yōu)選的是，滴落板的整個下側(cè)關于待滴落液體的接觸角是至少60°。 但是，滴落板還可以全部由關于待滴落液體具有至少60。接觸角的材料構(gòu) 成。
關于待滴落液體的接觸角優(yōu)選為至少70°，更優(yōu)選至少80。，更優(yōu)選至 少90。。
優(yōu)選滴落水溶液，即滴落板在這種情況下關于水具有至少60°、優(yōu)選 至少70°、更優(yōu)選至少80。、更優(yōu)選至少卯。的接觸角。
但是，滴落板也可以由關于待滴落液體具有更低接觸角的材料構(gòu)成， 例如由具有德國建筑材料編號1.4571的鋼構(gòu)成，并且可以用關于待滴落液 體具有更大接觸角的材料涂覆。
可用的涂料包括例如含氟聚合物，例如全氟烷氧基乙烯、聚四氟乙烯、 乙烯-一氯三氟乙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物和氟代聚乙烯。
涂料可以作為分散體施用于底材，在這種情況下，隨后蒸發(fā)除去溶劑， 并且將涂層熱處理。對于聚四氟乙烯，這描述在例如US-3，243，321中。
其它涂覆方法見于"Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry" 的電子版(更新的第6版，2000電子版)中的標題詞"Thin Films"下。
涂料還可以在化學鍍鎳的過程中摻入到鎳層中。
是滴落板的不良潤濕性導致得到具有窄液滴尺寸分布的單分軟液滴。
本發(fā)明的滴落方法可用于其中需要窄液滴尺寸分布的任何應用中。其 實例是熔體的成品化、噴霧干燥和噴霧聚合。
可以將硬脂酸熔體滴落，以例如在固結(jié)之后獲得具有窄粒度分布的液滴。
同樣可以將溶液干燥，在這種情況下，同樣獲得具有窄粒度分布的干 燥顆粒。
但是特別優(yōu)選的是，將本發(fā)明的滴落方式應用于噴霧聚合，尤其是用 于制備吸水聚合物顆粒。
可通過本發(fā)明方法制備的吸水聚合物顆粒可以通過聚合包含如下組分
的單體溶液而制備
a) 至少一種烯屬不飽和的酸官能單體，
b) 至少一種交聯(lián)劑，
c) 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，
d) 合適的話， 一種或多種單體a)、 b)和合適的話，c)可以至少部分接枝到 其上面的水溶性聚合物。
合適的單體a)例如是烯屬不飽和羧酸，如丙烯酸、曱基丙烯酸、馬來 酸、富馬酸和衣康酸，或者它們的衍生物，如丙烯酰胺、曱基丙烯酰胺、 丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。丙烯酸和曱基丙烯酸是特別優(yōu)選的單體。丙烯 酸是最優(yōu)選的。
單體a)的酸基團通常處于部分中和狀態(tài)，中和的程度優(yōu)選為25-85摩 爾％，更優(yōu)選為27-80摩爾％，甚至更加優(yōu)選為27-30摩爾％或者40-75 摩爾％，對此可以使用常規(guī)的中和劑，優(yōu)選堿金屬氬氧化物、堿金屬氧化 物、堿金屬碳酸鹽或堿金屬碳酸氫鹽以及還有它們的混合物。銨鹽還可以 用于代替堿金屬鹽。鈉和鉀特別優(yōu)選作為堿金屬，但是最優(yōu)選氫氧化鈉、 碳酸鈉或碳酸氫鈉以及還它們的混合物。通常而言，中和通過將中和劑作 為水溶液、作為熔體或者優(yōu)選作為固體物質(zhì)混合到單體溶液中來實現(xiàn)。例 如，水含量明顯低于50重量％的氫氧化鈉可以作為熔點高于23°C的蠟狀 物質(zhì)存在。在此情況下，可以作為片狀物料或在升高的溫度下作為熔體計 量力口入。
單體a)和尤其丙烯酸包含優(yōu)選不超過0.025重量％的氫醌半醚。優(yōu)選 的氫醌半醚是氫醌單曱醚(MEHQ)和/或生育酚。 生育酚指的是下式化合物其中Ri是氫或甲基，W是氫或甲基，W是氫或甲基，以及W是氫或者具 有1-20個碳原子的?；?。
優(yōu)選的Ra基團是乙?；?、抗壞血酰基、琥珀?；?、煙?；推渌?上可耐受的羧酸。該羧酸可以為單、二或三羧酸。
優(yōu)選a-生育酚，其中Rl-R2-R3-曱基，尤其是外消旋的a-生育酚。 Rl更優(yōu)選為氫或乙?；RR-a-生育酚是尤其優(yōu)選的。
單體溶液優(yōu)選包含不超過130重量ppm、更優(yōu)選不超過70重量ppm 且優(yōu)選不少于10重量ppm、更優(yōu)選不少于30重量ppm、尤其約50重量 ppm的氫醌半醚，所有數(shù)據(jù)均基于丙烯酸，其中丙烯酸鹽在算術上按丙烯 酸計。例如，單體溶液可以使用具有適當氫醌半醚含量的丙烯酸制備。
交聯(lián)劑b)是具有至少兩個可以自由基互聚到聚合物網(wǎng)絡中的可自由基 聚合的基團的化合物。有用的交聯(lián)劑b)例如是如EP-A-O 530 438中所述的 乙二醇二甲基丙烯酸酯、二甘醇二丙烯酸酯、曱基丙烯酸烯丙酯、三羥甲 基丙烷三丙烯酸酯、三烯丙基胺、四烯丙氧基乙烷；如EP-A-0 547 847、 EP-A-O 559 476、 EP-A-O 632 068、 WO畫A-93/21237、 WO-A-03/104299、 WO-A-03/104300、 WO-A03/104301和DE-A-103 31 450中所述的二和三丙 烯酸酯；如DE-A-103 314 56和在先德國申請10355401.7中所述的混合丙 烯酸酯，這些酯除了丙烯酸酯基團以外還包含烯屬不飽和基團；或者如例 如DE-A-195 43 368、DE-A畫196 46 484、 WO-A-90/15830和WO-A-02/32962 中所述的交聯(lián)劑混合物。
有用的交聯(lián)劑b)尤其包括N，N'-亞曱基雙丙烯酰胺和N，N'-亞曱基雙 甲基丙烯酰胺，多元醇的不飽和單或多元羧酸的酯，如二丙烯酸酯或三丙 烯酸酯，例如丁二醇二丙烯酸酯、丁二醇二曱基丙烯酸酯、乙二醇二丙烯 酸酯、乙二醇二曱基丙烯酸酯和還有三羥甲基丙烷三丙烯酸酯，以及烯丙 基化合物，如(曱基)丙烯酸烯丙酯、三烯丙基氰脲酸酯、馬來酸二烯丙酯、 多烯丙基酯、四烯丙氧基乙烷、三烯丙基胺、四烯丙基乙二胺、磷酸的烯丙酯和乙烯基膦酸衍生物，如EP-A-O 343 427中所述。有用的交聯(lián)劑b) 還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、基于山梨醇的多烯丙基醚，以及還有它們的乙氧基化變型。本發(fā)明 方法可以使用聚乙二醇的二(甲基)丙烯酸酯，其中所用的聚乙二醇具有 300-1000的分子量。
然而，特別有利的交聯(lián)劑b)是3-15倍乙氧基化甘油、3-15倍乙氧基化 三羥甲基丙烷、3-15倍乙氧基化三羥甲基乙烷的二和三丙烯酸酯，尤其是 2-6倍乙氧基化甘油或2-6倍乙氧基化三羥甲基丙烷的二和三丙烯酸酯，3 倍丙氧基化甘油、3倍丙氧基化三羥甲基丙烷的二和三丙烯酸酯，以及還 有3倍混合的乙氧基化或丙氧基化甘油、3倍混合的乙氧基化或丙氧基化 三羥甲基丙烷的二和三丙烯酸酯，15倍乙氧基化甘油、15倍乙氧基化三羥 曱基丙烷的二和三丙烯酸酯，40倍乙氧基化甘油、40倍乙氧基化三羥甲基 乙烷和40倍乙氧基化三羥甲基丙烷的二和三丙烯酸酯。
非常特別優(yōu)選用作交聯(lián)劑b)的是二丙烯酸酯化、二甲基丙烯酸酯化、 三丙烯酸酯化或三甲基丙烯酸酯化的多倍乙氧基化和/或丙氧基化甘油，如 例如WO-A-03/104301中所述。3-10倍乙氧基化甘油的二和/或三丙烯酸酯 是特別有利的。非常特別優(yōu)選1-5倍乙氧基化和/或丙氧基化甘油的二或三 丙烯酸酯。3-5倍乙氧基化和/或丙氧基化甘油的三丙烯酸酯是最優(yōu)選的。 這些交聯(lián)劑的突出之處在于在吸水聚合物中具有特別低的殘留水平(通常 低于10重量ppm),并且用其制備的吸水聚合物的水抽提液相比于相同溫 度下的水具有幾乎未改變的表面張力(通常不少于0.068 N/m)。
交聯(lián)劑b)的量優(yōu)選為至少0.001摩爾％，更優(yōu)選至少0.01摩爾％,最 優(yōu)選至少0.1摩爾％并且優(yōu)選不超過10摩爾％，更優(yōu)選不超過5摩爾％， 更優(yōu)選不超過2摩爾％,所有數(shù)據(jù)均基于單體a)。
可與單體a)共聚的烯屬不飽和單體c)的實例是丙烯酰胺、曱基丙烯酰 胺、巴豆酰胺、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙 烯酸二曱基氨基丙酯、丙烯酸二乙基氨基丙酯、丙烯酸二曱基氨基丁酯、 甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯、丙烯酸二曱基氨基新戊酯和曱基丙烯酸二曱基氨基新戊酯。
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。
單體溶液中單體a)的濃度通常為2-80重量％，優(yōu)選5-70重量％，更 優(yōu)選10-60重量％。
單體a)在水中的溶解度于23。C下通常為至少1 g/100 g7jc，優(yōu)選至少 5g/100g水，更優(yōu)選至少25g/100g水，最優(yōu)選至少50 g/100 g水。
優(yōu)選的聚合抑制劑為了最佳性能需要溶解的氧氣。因此，聚合抑制劑 可以在聚合之前通過惰性化除去溶解的氧氣，即，使惰性氣體、優(yōu)選氮氣 流過聚合抑制劑。單體溶液在聚合之前的氧氣含量優(yōu)選降低到低于1重量 ppm，更優(yōu)選4氐于0.5重量ppm。
單體溶液在引發(fā)劑存在下聚合。
引發(fā)劑以常規(guī)量使用，例如以0.001-5重量％、優(yōu)選0.01-1重量％的 量使用，基于待聚合單體。
有用的引發(fā)劑包括在聚合條件下崩解出自由基的所有化合物，例如過 氧化物、氫過氧化物、過氧化氫、過硫酸鹽、偶氮化合物和氧化還原引發(fā) 劑。優(yōu)選使用水溶性引發(fā)劑。在某些情況下，使用各種引發(fā)劑的混合物是 有利的，例如使用過氧化氫和過二硫酸鈉或鉀的混合物。過氧化氫和過二 硫酸鈉的混合物可以以任何比例使用。
根據(jù)產(chǎn)物要求，可通過單體溶液的pH來將可通過本發(fā)明方法制備的 聚合物顆粒的pH調(diào)節(jié)至所需范圍。例如，化妝品應用的聚合物應該通常 具有5-6的pH。
反應將優(yōu)選在惰性載氣存在下進行，"惰性"指的是該載氣在反應條件 下不與單體溶液的組分反應。該惰性載氣優(yōu)選是氮氣。惰性載氣的氧氣含 量有利地低于5體積％，優(yōu)選低于2體積％，更優(yōu)選低于1體積％。
惰性載氣可與單體溶液的自由落下的液滴同向或逆向穿過反應空間， 優(yōu)選同向。優(yōu)選的是，將部分或全部載氣，優(yōu)選至少50%的載氣，更優(yōu)選 至少75%的載氣在單程通過之后作為再循環(huán)氣體返回到反應空間。通常而 言，將部分載氣，優(yōu)選不超過10%的載氣，更優(yōu)選不超過3%的載氣，最優(yōu)選不超過1 %的載氣在每次通過之后從體系中除去。氣體速率優(yōu)選使得反應器中的流動為層流，因為例如不存在與流動的總體方向相反的對流凝渦，所述速率例如為0.02-1.5 m/s，優(yōu)選0.05-0.4 m/s。 反應空間的溫度優(yōu)選為70-250°C，更優(yōu)選為80-l卯。C，最優(yōu)選為 卯畫14(FC。反應可以在過壓或在減壓下進行，優(yōu)選相比于環(huán)境壓力不超過100毫巴的減壓下進行。聚合速率和干燥速率通常具有不同的溫度依賴性。這可能指的是，例如噴霧分配的液滴的干燥在所需轉(zhuǎn)化率之前就已經(jīng)獲得。因此，有利的是 分開影響反應速率和干燥速率。干燥速率可以通過惰性氣體的相對濕度來影響。惰性氣體的相對濕度通常小于900/。，優(yōu)選小于60%，更優(yōu)選小于30%。相對濕度在本文中指 的是，在給定溫度下水蒸汽的分壓與最大水蒸氣分壓(飽和)的商再乘以100 %。聚合速率可以通過所用引發(fā)劑體系的類型和用量來控制。 使用偶氮化合物或氧化還原引發(fā)劑作為引發(fā)劑對于聚合速率的管理而 言是有利的。相比于例如使用純過氧化物引發(fā)劑，聚合的起始特性使用偶 氮化合物或氧化還原引發(fā)劑通過對引發(fā)劑、引發(fā)劑濃度和反應溫度的選擇 更容易管理。載氣有利地在反應器上游預熱至70-250°C、優(yōu)選80-190°C、更優(yōu)選 卯-140。C的反應溫度。光引發(fā)劑是特別有利的。當使用光引發(fā)劑時，千燥速率可以通過溫度 控制到所需值，由此同時不會大大影響自由基的形成過程。光聚合有利地 在滴落板的附近在反應器的上部區(qū)域中由UV燈照射開始。反應排出氣，即，離開反應空間的載氣可以在例如換熱器中冷卻下來。合適的換熱器是直接換熱器，例如滌氣器，以及間接換熱器，如冷凝器。 水和未轉(zhuǎn)化的單體在該方法中冷凝。之后，可至少部分再加熱反應排出氣， 并將其作為再循環(huán)氣體返回到反應器。優(yōu)選的是，將再循環(huán)氣體冷卻，使 得經(jīng)冷卻的再循環(huán)氣體具有對于該反應而言所需的水蒸汽分數(shù)?？梢詮捏w系中除去部分反應排出氣，并用新鮮的載氣代替它們，在此情況下，可分 離出包含在反應排出氣中的未反應單體并將其再循環(huán)。特別優(yōu)選整合的能量系統(tǒng)，其中將在冷卻排出氣中釋放的部分熱量用 于加熱循環(huán)氣體。反應器可以微量加熱。任何微量加熱應優(yōu)選調(diào)節(jié)使得:壁溫高于反應 器內(nèi)部溫度不低于5。C，并可靠地避免在反應器壁處發(fā)生冷凝。 獲得的聚合物顆?？呻S后干燥和/或后交聯(lián)。有用的后交聯(lián)劑e)包括包含至少兩個能夠與水凝膠的羧基形成共價 鍵的基團的化合物。有用的化合物包括例如烷氧基曱硅烷基化合物，多氮 丙啶，多胺，多酰氨基胺，二或多縮水甘油基化合物，如EP-A-0 083 022、 EP-A-O 543 303和EP-A-O 937 736中所述；二或多官能醇，如DE-C-33 14 019、 DE-C-35 23 617和EP-A-O 450 922中所述；或者卩-羥基烷基酰胺， 如DE-A-102 04 938和US畫6，239,230中所述。有用的后交聯(lián)劑據(jù)說還包括DE-A-40 20 780中的環(huán)狀碳酸酯， DE-A-198 07 502中的2-喁唑烷酮及其衍生物，如2-羥基乙基-2-喁唑烷酮， DE-A-198 07 992中的雙和多-2-嗜、唑烷酮，DE-A-198 54 573中的2-氧代四 氫-l，3-鳴噪及其衍生物，DE-A-198 54 574中的N-?；?2-嗜、唑烷酮， DE-A-102 04 937中的環(huán)脲，DE-A-103 34 584中的雙環(huán)酰胺縮醛，EP-A-1 199 327中的氧雜環(huán)丁烷和環(huán)脲，以及WO-A-03/031482中的嗎啉-2,3-二酮 及其衍生物。本發(fā)明還提供可通過本發(fā)明方法獲得的吸水聚合物顆粒。 可通過本發(fā)明方法制備的吸水聚合物顆粒通常具有至少15 g/g、優(yōu)選 至少20 g/g、更優(yōu)選至少25 g/g的離心保持能力(CRC)。離心保持能力(CRC) 通過EDANA (European Disposables and Nonwovens Association(歐洲一 次性用品和非織造布協(xié)會))推薦的測試方法編號441.2-02"離心保持能力" 進行測定?？赏ㄟ^本發(fā)明方法制備的吸水聚合物顆粒通常具有至少10 g/g、優(yōu)選 至少15 g/g、更優(yōu)選至少20 g/g的0.3psi(2.07 kPa)負荷吸收度。負荷吸收 度(AUL)通過EDANA (European Disposables and Nonwovens Association)推薦的測試方法編號442.2-02"壓力下的吸收"進行測定。本發(fā)明還提供制備衛(wèi)生制品、尤其是尿布的方法，其包括使用通過本發(fā)明方法制備的吸水聚合物顆粒。本發(fā)明還提供包含吸收層的衛(wèi)生制品，該吸收層包含50-100重量％、優(yōu)選60-100重量％、更優(yōu)選70-100重量％、甚至更優(yōu)選80-100重量％、最優(yōu)選卯-100重量％的本發(fā)明吸水聚合物顆粒，其中吸收層周圍的包封不包括在內(nèi)。本發(fā)明還提供包括滴落板的反應器，其中至少該滴落板的下側(cè)至少部分關于水具有至少60。的接觸角。鉆孔之間的距離優(yōu)選為1-100 mm,更優(yōu)選2-50 mm，最優(yōu)選5-20 mm。 滴落板的厚度經(jīng)選擇應使得，滴落板足夠機械穩(wěn)定，但同時仍舊能夠充分震蕩或振動。滴落板的厚度優(yōu)選為0.1-2 mm，更優(yōu)選0.2-1.5 mm，最優(yōu)選0.5-1 mm,其中可能的承載板不包括在內(nèi)。滴落板的整個下側(cè)關于水的接觸角優(yōu)選至少60°。但是滴落板還可以全部由關于水的接觸角為至少60。的材料構(gòu)成。關于水的接觸角優(yōu)選為至少70°,更優(yōu)選至少80°,最優(yōu)選至少卯°。 但是，滴落板還可以由關于水具有更低接觸角的材料構(gòu)成，例如由具有德國建筑材料編號1.4571的鋼構(gòu)成，并且可以用關于水具有更大接觸角的材料涂覆?？捎玫耐苛习ɡ绾酆衔铮缛檠趸蚁?、聚四氟乙烯、 乙烯-一氯三氟乙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物和氟代聚乙烯。本發(fā)明還提供一種用于制備聚合物顆粒的反應器，其中所述反應器包括i) 可加熱的反應空間，ii) 至少一個根據(jù)本發(fā)明的滴落板，以用于在反應空間i)的上部區(qū)域產(chǎn)生液 滴，iii) 至少一個載氣進料口， W)至少一個載氣預熱器，V)至少一個載氣出口，和vi)選擇性地，至少一個用于將至少一部分從載氣出口 v)排出的載氣再循環(huán)到載氣進料口 iii)的裝置。裝置vi)包括例如壓縮機，特別是通風裝置，流速計和閉路控制閥。壓 縮機提高載氣的壓力，并因此可以將其再循環(huán)到載氣進料口 iii)。流速計和 閥可用于調(diào)節(jié)再循環(huán)載氣的量。本發(fā)明方法使得可以制備具有特別低粒度分布的吸水聚合物顆粒。 實施例實施例l(對比)將12 kg丙蹄酸鈉(37.5重量％水溶液)和1.1 kg丙烯酸與3 kg水和9 g 15倍乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯混合。將所得溶液與51發(fā)劑混合， 并然后滴落到加熱的充有氮氣的噴霧塔(170。C， 12m高，2m寬，氣體速 率為0.1m/s，并行)。計量速率為16kg/h。滴落板具有37個鉆孔，每個尺 寸為170jun。滴落板的直徑為65mm。所用引發(fā)劑為2，2-偶氮二[2-(2-咪唑 啉-2-基)丙烷]二鹽酸鹽和2，2-偶氮二(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽。基于單體，每 種引發(fā)劑的濃度為0.2重量％。將引發(fā)劑混合到單體溶液中通過正好在滴 落器上游的靜態(tài)混合器發(fā)生，其中引發(fā)劑呈2 %的水溶液。為了便于滴落板的拆卸和清潔，將滴落板設置于承栽板(口模板)上。 承載板像滴落板那樣，具有37個鉆孔，但是該承載板中的鉆孔更大。承載 板中的鉆孔的排列使得，承載板中的鉆孔與滴落板板中的鉆孔保持對準。 承載板由不銹鋼制成。其與水的接觸角小于10。。 獲得的聚合物顆粒的粒度分布通過激光散射法測定。 直徑不到lOOjim的聚合物顆粒的分數(shù)為2.3重量％。 直徑不到220nm的聚合物顆粒的分數(shù)為37重量％。 實施例2重復實施例1.但是，將承載板在試驗之前用氟烷基丙烯酸酯共聚物 (Fluoralkylacrylat-Copolymer)涂覆。這通過如下方式來實現(xiàn)將承載板拆 卸下來，浸入到NUVA(R) FDS(Clariant, DE)的3重量％溶液中達10分鐘14并于160。C下在干燥箱中熱處理30分鐘。涂覆的承載板與水的接觸角為116°。涂覆的承載板與單體溶液的接觸 角為93°。獲得的聚合物顆粒的粒度分布通過激光散射法測定。 直徑不到lOOjim的聚合物顆粒的分數(shù)為0.2重量％。 直徑不到220nm的聚合物顆粒的分數(shù)為12重量％。 本發(fā)明實施例顯示，當關于單體溶液的接觸角增加時，小顆粒的分數(shù) 明顯降低。
權利要求
1.一種借助于滴落板滴落液體的方法，其中至少該滴落板的下側(cè)至少部分關于所述液體具有至少60°的接觸角。
2. 根據(jù)權利要求l的方法，其中滴落板至少部分地涂覆有關于所述液 體具有至少60。的接觸角的材料或由關于所述液體具有至少60。的接觸角的 的材料構(gòu)成。
3. 根據(jù)權利要求2的方法，其中關于所述液體具有至少60。的接觸角 的材料是含氟聚合物。
4. 根據(jù)權利要求1-3中任一項的方法，其利用其鉆孔直徑為 50-1000nm的滴落板。
5. 根據(jù)權利要求l-4中任一項的方法，其中滴落液體是將要成品化的 熔體。
6. 根據(jù)權利要求l-4中任一項的方法，其中滴落液體是待干燥的溶液。
7. 根據(jù)權利要求l-4中任一項的方法，其中滴落液體是待聚合的單體 溶液。
8. 根據(jù)權利要求7的方法，其中單體溶液是包含部分中和的含水丙烯 酸的溶液。
9. 根據(jù)權利要求7或8的方法，其中所述液體滴落到其中的反應器具 有70-250。C的溫度。
10. 根據(jù)權利要求7-9中任一項的方法，其中將所述液體滴落到惰性氣 體氣氛中。
11. 一種制備根據(jù)權利要求7-10中任一項的吸水聚合物顆粒的方法。
12. —種制備衛(wèi)生制品的方法，其包括使用根據(jù)權利要求ll制備的吸 水聚合物顆粒。
13. —種包括滴落板的反應器，其中至少該滴落板的下側(cè)至少部分關 于水具有至少60。的接觸角。
14. 根據(jù)權利要求13的反應器，其中滴落板涂覆有關于水的接觸角為 至少60。的材料或由關于水的接觸角為至少60。的材料構(gòu)成。
15. 根據(jù)權利要求14的反應器，其中關于水的接觸角為至少60°的材 料是含氟聚合物。
16. 根據(jù)權利要求13-15中任一項的反應器，其具有直徑為50-1000nm 的鉆孔。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種采用滴落板的滴落液體的方法。根據(jù)本發(fā)明，至少滴落板的下側(cè)關于進行所述方法的液體具有至少60°的接觸角。
文檔編號B01J2/00GK101262936SQ200680033155
公開日2008年9月10日 申請日期2006年9月5日 優(yōu)先權日2005年9月14日
發(fā)明者C·N·迪克, D·勒施, V·塞德爾 申請人:巴斯夫歐洲公司