CN101052687B - 吸水性树脂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及抑制抗菌剂起尘、具有抗菌性的吸水性树脂组合物。一种吸水性树脂组合物，是含有吸水性树脂、和由担载抗菌性金属的无机化合物构成的抗菌剂的吸水性树脂组合物，其特征为，起尘度在100CPM以下。本发明的吸水性树脂组合物适用于纸尿布、生理用卫生巾、失禁垫等卫生材料，宠物用尿吸收材料等，以及包装材料等土木建筑用材料，液滴吸收剂、致冷剂等食品保鲜材料，土壤用保水材料等农园艺用物品等。

Description

吸水性树脂组合物
技术领域
本发明涉及吸水性树脂组合物。更详细而言，涉及可以适用于吸收性物品的吸水性树脂组合物。
背景技术
吸收性物品用于纸尿布、生理用卫生巾、失禁垫等卫生材料，宠物用尿吸收材料等，包装材料等土木建筑用材料，液滴吸收剂、致冷材料等食品保鲜用材料，土壤用保水材料等农园艺用物品等各种领域。
但是，卫生材料等中，存在吸收体液、特别是尿、血液、汗等的吸收性物品产生异味的问题。一般认为上述异味是皮肤及消化道内存在的细菌产生分解尿素、蛋白质等体液成分的酶，体液成分被该酶分解而产生的腐臭味。
为了抑制上述异味的产生，提出了具有抗菌性的盐单体成分、和可以与该盐单体成分共聚、且聚合后可得到高吸水性树脂的单体成分交联共聚而成的抗菌性高吸水性树脂(例如参见专利文献1)。但是，该抗菌性高吸水性树脂由于具有抗菌性的单体成分昂贵，因此存在不够经济的缺点。
作为抑制异味产生的其他方法，提出了混合季氮基化合物等有机系抗菌剂和吸水性树脂的方法(例如参见专利文献2)。但是，该方法存在所使用的有机系抗菌剂与皮肤或粘膜接触时有可能引起炎症的缺点。
因此，近年来作为抑制异味产生的组合物，提出了由使银、铜、锌等抗菌性金属担载在无机化合物上得到的无机系抗菌剂和吸水性树脂构成的组合物(例如参见专利文献3)。由于用于该组合物的无机系抗菌剂安全性高、能够长期维持抗菌力，因此适用于卫生材料等。但是，无机系抗菌剂与吸水性树脂的亲和性差，因此制造纸尿布等吸收性物品时抗菌剂起尘，所以存在制造时的作业环境恶化的问题。
专利文献1：特开平8-92020号公报
专利文献2：特开平2-1265号公报
专利文献3：特表2001-505237号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
本发明的目的在于提供抗菌剂的起尘得到抑制、具有抗菌性的吸水性树脂组合物。
解决技术问题的方法
即，本发明涉及一种吸水性树脂组合物，是含有吸水性树脂、和由担载有抗菌性金属的无机化合物构成的抗菌剂的吸水性树脂组合物，其特征为，起尘度在100CPM以下。
需要说明的是，在本说明书中，起尘度是指按下述方法测定的起尘度(本说明书中下同)。
〔起尘度的测定法〕
(1)如图1所示，以内径8mm、长度300mm的玻璃管5连接配设在容量500mL的玻璃制抽滤瓶1的侧面的抽滤口2(外径9mm、内径5mm)与数字粉尘计3〔柴田科学器械工业(株)制、型号：P-5L型〕的吸入口4。
(2)从玻璃制抽滤瓶1上部的试样投入口6，使用粉末漏斗7(直径120mm、脚内径16mm、脚长度70mm)使试验样品20g落入玻璃制抽滤瓶1内。
(3)使用数字粉尘计3测定试验样品的落入结束后1分钟内产生的粉尘个数，以该测定值为起尘度(单位：CPM)。
本发明的吸水性树脂组合物对吸水性树脂和抗菌剂的附着力优异、抗菌剂的起尘得到抑制，因此具有改善制造纸尿布等吸收性物品时的作业环境的效果。
附图说明
[图1]是本发明吸水性树脂组合物的起尘度测定法的简要说明图。
符号的说明
1玻璃制抽滤瓶
2抽滤口
3数字粉尘计
4吸入口
5玻璃管
6试样投入口
7粉末漏斗
具体实施方式
作为本发明中使用的吸水性树脂，例如可以举出丙烯酸盐聚合物的交联物、淀粉-丙烯酸盐接枝共聚物的水解产物的交联物、乙烯醇-丙烯酸盐共聚物的交联物、马来酸酐接枝聚乙烯醇的交联物、交联异丁烯-马来酸酐共聚物、聚丙烯酸部分中和物交联物、乙酸乙烯基酯-丙烯酸酯共聚物的皂化物等。其中，从吸收大量水、同时即使承受负荷也能够将吸收的水保持在分子内方面考虑，优选丙烯酸盐聚合物的交联物。丙烯酸盐聚合物的交联物是可以容易地通过商业渠道购入的化合物，作为其优选的代表例，可以举出住友精化(株)制、商品名：AQUA KEEP等。
需要说明的是，对吸水性树脂的制造方法没有特别限定，作为该制造方法的例子，可以举出逆相悬浮聚合法、水溶液聚合法等。
本发明中使用的抗菌剂由担载抗菌性金属的无机化合物构成。
作为抗菌性金属，例如可以举出银、铜、锌等。其中，从优异的安全性及抗菌性方面考虑，优选银。
作为无机化合物，例如可以举出沸石、硅胶、硅铝酸镁、磷酸锆、磷酸钙等。其中，从比较容易溶出抗菌性金属方面考虑，优选沸石及硅胶。
作为抗菌剂的制造方法，例如可以举出下述方法等：将无机化合物悬浮在水中后，添加抗菌性金属的水溶液，通过离子交换等方法使抗菌性金属担载在无机化合物上。担载在无机化合物上的抗菌性金属的量根据抗菌性金属的种类或本发明的吸水性树脂组合物的用途等而不同，因此不能一概而论。所以优选根据本发明的吸水性树脂组合物的用途等适当确定抗菌性金属的量。
作为抗菌剂，可以举出特定形状的抗菌剂及不定形的抗菌剂。在本说明书中，特定形状是指抗菌剂的粒子为球状、棒状、立方体、正方体等，具有确定的形状。另外，在本说明书中，不定形是指为破碎状、鳞片状、凹凸状等，不具有确定的形状。其中，从增大吸水性树脂与抗菌剂的接触面积、提高附着力方面考虑，优选为不定形，更优选为凹凸状。
另外，特定形状的抗菌剂中，具有立方体状的抗菌剂使接触面积增加、提高附着力，故而优选。需要说明的是，上述立方体状是指各边的长度基本相等的骰子状。
从抑制起尘方面考虑，特定形状的抗菌剂的中值粒径优选为2.5μm以下、更优选为1～2.5μm、进一步优选为1～2μm。
从抑制起尘方面考虑，不定形的抗菌剂的中值粒径优选为4μm以下、更优选为1～4μm、进一步优选为1～3.5μm。
需要说明的是，在本说明书中，中值粒径是通过以下的方法测定得到的数值。
〔中值粒径的测定方法〕
(1)在100mL容积的烧杯内放入抗菌剂0.3g，在其中投入蒸馏水10g进行混合，再用超声波清洗机充分分散5分钟，制作中值粒径测定用样品。
(2)将得到的中值粒径测定用样品投入激光衍射/散射式粒度分布测定装置〔(株)岛津制作所制、型号：SALD-2000J、折射率：1.60-0.10i〕内，测定抗菌剂的中值粒径。
在本发明中，作为抗菌剂，例如可以使用SINANEN ZEOMIC公司制的商品名：ZEOMIC等普通市售的抗菌剂。
抗菌剂量也取决于抗菌性金属的担载量，但从表现出充分的抗菌性方面考虑，相对于吸水性树脂100重量份为0.001重量份以上、优选为0.01重量份以上，另外，从提高经济性方面考虑，相对于吸水性树脂100重量份为1重量份以下、优选为0.2重量份以下。基于上述观点，抗菌剂量相对于吸水性树脂100重量份为0.001～1重量份、优选为0.01～0.2重量份。
本发明的吸水性树脂组合物可以通过混合吸水性树脂和抗菌剂而容易地得到。
作为混合吸水性树脂和抗菌剂的方法，例如可以举出(i)仅混合吸水性树脂和抗菌剂的粉末的方法、(ii)在吸水性树脂中添加抗菌剂的分散液后进行干燥的方法、(iii)在吸水性树脂的含水凝胶状物中添加抗菌剂进行混合的方法、(iv)使吸水性树脂干燥的期间或干燥后添加抗菌剂进行混合的方法等，本发明并不限定于上述例子。
从在制造纸尿布等吸收性物品时抑制抗菌剂起尘、改善作业环境方面考虑，将本发明的吸水性树脂组合物的起尘度调整为100CPM以下、优选为90CPM以下、更优选为80CPM以下。
通过上述方法将特定形状、特定粒径的抗菌剂与吸水性树脂以规定的比例混合，可以将吸水性树脂组合物的起尘度调整为规定值。
由此得到的本发明的吸水性树脂组合物适用于例如纸尿布、生理用卫生巾、失禁垫等卫生材料，宠物用尿吸收材料等，以及包装材料等土木建筑用材料，液滴吸收剂、致冷剂等食品保鲜用材料、土壤用保水材料等农园艺用物品等。
实施例
以下通过实施例及比较例更详细地说明本发明，本发明并不限定于下述实施例。
实施例1
将吸水性树脂〔住友精化(株)制、商品名：AQUA KEEP SA60S〕100g及中值粒径为3.4μm、具有不定形状的银-沸石类抗菌剂(SINANENZEOMIC公司制、商品名：ZEOMIC HD10N)0.1g用交叉旋转混合机充分混合，得到吸水性树脂组合物100.1g。
实施例2
将吸水性树脂〔住友精化(株)制、商品名：AQUA KEEP SA60S〕100g及中值粒径为2.3μm、具有不定形状的银-硅铝酸镁类抗菌剂〔触媒化成工业(株)制、商品名：AIS-NAZ320〕0.1g用交叉旋转混合机充分混合，得到吸水性树脂组合物100.1g。
实施例3
将吸水性树脂〔住友精化(株)制、商品名：AQUA KEEP SA60S〕100g及中值粒径为1.9μm、形状为立方体状的银-沸石类抗菌剂(SINANEN ZEOMIC公司制、商品名：ZEOMIC SJ10N)0.1g用交叉旋转混合机充分混合，得到吸水性树脂组合物100.1g。
实施例4
将吸水性树脂〔住友精化(株)制、商品名：AQUA KEEP SA60S〕100g及中值粒径为1.4μm、形状为立方体状的银-沸石类抗菌剂(SINANEN ZEOMIC公司制、商品名：ZEOMIC SJ80N)0.1g用交叉旋转混合机充分混合，得到吸水性树脂组合物100.1g。
实施例5
将吸水性树脂〔住友精化(株)制、商品名：AQUA KEEP SA60S〕100g及中值粒径为1.2μm、形状为立方体状的银-磷酸锆类抗菌剂〔东亚合成(株)制、商品名：NOVARON AG1100〕0.1g用交叉旋转混合机充分混合，得到吸水性树脂组合物100.1g。
比较例1
将吸水性树脂〔住友精化(株)制、商品名：AQUA KEEP SA60S〕100g及中值粒径为4.2μm、不定形的硫代硫酸银配位化合物-硅胶类抗菌剂〔松下电器产业(株)制、商品名：AMENITOP〕0.1g用交叉旋转混合机充分混合，得到吸水性树脂组合物100.1g。
比较例2
将吸水性树脂〔住友精化(株)制、商品名：AQUA KEEP SA60S〕100g及中值粒径为3.1μm、立方体状的银-沸石类抗菌剂(SINANENZEOMIC公司制、商品名：ZEOMIC AJ10D)0.1g用交叉旋转混合机充分混合，得到吸水性树脂组合物100.1g。
然后求出各实施例及各比较例中得到的吸水性树脂组合物的起尘度，另外通过下述方法确认制造纸尿布等吸收性物品时的起尘性(以下简称起尘性)。其结果如表1所示。
〔起尘性〕
使用各实施例或各比较例中得到的吸水性树脂组合物制造纸尿布等吸收性物品中使用的吸收体时，用肉眼观测将吸水性树脂组合物投入料斗中时的起尘状态，基于以下的评价基准进行评价。
〔评价基准〕
○：几乎未确认起尘。
△：确认有少许起尘。
×：确认明显起尘。
[表1]
Figure G05837369920070508D000071
由表1所示的结果可知，各实施例中得到的吸水性树脂组合物与各比较例中得到的组合物相比，起尘度低、难以起尘。
产业实用性
本发明的吸水性树脂组合物适用于纸尿布、生理用卫生巾、失禁垫等卫生材料，宠物用尿吸收材料等，以及包装材料等土木建筑用材料，液滴吸收剂、致冷剂等食品保鲜用材料，土壤用保水材料等农园艺用物品等。

Claims (3)

1.吸水性树脂组合物，所述吸水性树脂组合物含有吸水性树脂、和由担载有抗菌性金属的无机化合物组成的抗菌剂，其特征为，起尘度为100CPM以下，其中所述起尘度是按照如下方法测定的：
(1)以内径8mm、长度300mm的玻璃管(5)连接配设在容量500mL的玻璃制抽滤瓶(1)的侧面的抽滤口(2)与数字粉尘计(3)的吸入口(4)，其中所述抽滤口(2)的外径为9mm并且内径为5mm；
(2)从玻璃制抽滤瓶(1)上部的试样投入口(6)，使用直径120mm、脚内径16mm、脚长度70mm的粉末漏斗(7)使试验样品20g落入玻璃制抽滤瓶(1)内；和
(3)使用数字粉尘计(3)测定试验样品的落入结束后1分钟内产生的粉尘个数，以该测定值为起尘度，单位是CPM，
其中，相对于吸水性树脂100重量份，抗菌剂量为0.001～1重量份。
2.如权利要求1所述的吸水性树脂组合物，其中，抗菌剂的形状为不定形，并且中值粒径在4μm以下，其中所述中值粒径是通过以下的方法测定得到的数值：
(1)在100mL容积的烧杯内放入抗菌剂0.3g，在其中投入蒸馏水10g进行混合，再用超声波清洗机充分分散5分钟，制作中值粒径测定用样品；和
(2)将得到的中值粒径测定用样品投入激光衍射/散射式粒度分布测定装置内，测定抗菌剂的中值粒径。
3.如权利要求1所述的吸水性树脂组合物，其中，抗菌剂的形状为立方体状，并且中值粒径在2.5μm以下，其中所述中值粒径是通过以下的方法测定得到的数值：
(1)在100mL容积的烧杯内放入抗菌剂0.3g，在其中投入蒸馏水10g进行混合，再用超声波清洗机充分分散5分钟，制作中值粒径测定用样品；和
(2)将得到的中值粒径测定用样品投入激光衍射/散射式粒度分布测定装置内，测定抗菌剂的中值粒径。
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