CN114269310A - 吸收性物品及辅助片 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种吸收性物品,其具备吸水芯、辅助基于该吸水芯的吸液的辅助片、不透液性片及透液性片,并且依次配置有不透液性片、辅助片、吸水芯及透液性片,该吸收性物品中,辅助片具备包含吸水性树脂颗粒的树脂层,该吸水性树脂颗粒的干粉通液吸液率为0.25以上且1.0以下。
Description
技术领域
本发明涉及吸收性物品及辅助片。
背景技术
在用于吸收尿等以水为主要成分的液体的吸收性物品中,通常使用有包含吸水性树脂颗粒的吸收体。例如,在下述专利文献1中公开的吸水片结构体中,在吸液层中使用了生理盐水吸水速度在规定的范围内的吸水性树脂颗粒。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-183175号公报
发明内容
本发明要解决的技术问题
对于上述吸水片这种具备超薄型吸水芯的吸收性物品,有时会在作为吸液对象的液体被供于吸收体之后在较短时间(吸液初期阶段)内发生漏液,因而需要开发一种改善吸液初期阶段的漏液的技术。
因此,本发明一方面的目的在于提供一种吸液初期阶段的漏液得以抑制的吸收性物品。本发明另一方面的目的在于提供一种能够抑制吸收性物品的吸液初期阶段的漏液的辅助片。
解决技术问题的技术手段
本发明一方面涉及一种吸收性物品,其具备吸水芯、辅助基于该吸水芯的吸液的辅助片、不透液性片及透液性片,并且依次配置有不透液性片、辅助片、吸水芯及透液性片。在该吸收性物品中,辅助片具备包含吸水性树脂颗粒的树脂层,通过依次包括以下(1)、(2)、(3)、(4)及(5)的工序的方法测定的、吸水性树脂颗粒的干粉通液吸液率为0.25以上且1.0以下。
(1)在具备网状底部的内径60mm的圆筒状容器内的整个底面均匀地散布0.2g的吸水性树脂颗粒,测定容器及散布在该容器内的吸水性树脂颗粒的总质量Wb(g)。
(2)将20mL液温为25℃的人工尿以8mL/秒的恒定速度注入到散布有吸水性树脂颗粒的容器内,使吸水性树脂颗粒吸液人工尿的至少一部分而在容器内形成溶胀凝胶。
(3)从开始注入起30秒之后,测定容器及该容器内的溶胀凝胶的总质量Wa(g)。
(4)通过Wa(g)-Wb(g)求出干粉通液吸液量(g)。
(5)获得干粉通液吸液率(g/g),其为干粉通液吸液量(g)相对于0.2g的吸水性树脂颗粒的人工尿饱和吸液量(g)的比。
发明效果
根据本发明,能够提供一种吸液初期阶段的漏液得以抑制的吸收性物品。
并且,根据本发明,能够提供一种能够抑制吸收性物品的吸液初期阶段的漏液的辅助片。
附图说明
图1是示出辅助片的一个例子的剖面图。
图2是示出吸收性物品的一个例子的剖面图。
图3是示出形成于芯包片上的粘合剂的涂布图案的一个例子的俯视图。
图4是示出片状的吸水芯的一个例子的剖面图。
图5是示出干粉通液吸液率的测定方法的示意图。
图6是示出评价吸收性物品的漏液的装置的示意图。
具体实施方式
以下,对本发明的一些实施方案详细地进行说明。然而,本发明并不限定于以下的实施方案。
在本说明书中,将“丙烯酸”及“甲基丙烯酸”一并标记为“(甲基)丙烯酸”。“丙烯酸酯”及“甲基丙烯酸酯”也同样地标记为“(甲基)丙烯酸酯”。在本说明书中区间性记载的数值范围内,某区间的数值范围的上限值或下限值能够与其他区间的数值范围的上限值或下限值任意组合。在本说明书中所记载的数值范围内,可将该数值范围的上限值或下限值替换为实施例中所示的值。“A或B”只要包含A及B中的任一者即可,也可包含A及B这两者。“水溶性”是指在25℃下在水中显示5质量%以上的溶解性。本说明书中所例示的材料可以单独使用,也可以组合使用两种以上。当组合物中存在多个相当于各成分的物质时,只要没有特别说明,则组合物中的各成分的含量是指存在于组合物中的该多个物质的总量。
一实施方案的吸收性物品具备吸水芯、辅助基于该吸水芯的吸液的辅助片、不透液性片及透液性片。在吸收性物品中,依次配置有不透液性片、辅助片、吸水芯及透液性片。即,辅助片配置成在具备吸水芯的吸收性物品中和吸水芯的与作为吸液对象的液体侵入侧相反一侧的面相接。辅助片用于在具备吸水芯的吸收性物品中辅助吸水芯的吸液。
辅助片具备包含吸水性树脂颗粒的树脂层,且通过依次包括以下(1)、(2)、(3)、(4)及(5)的工序的方法测定的、吸水性树脂颗粒的干粉通液吸液率为0.25以上且1.0以下。
(1)在具备网状底部的内径60mm的圆筒状容器内的整个底面均匀地散布0.2g的吸水性树脂颗粒,测定容器及散布在该容器内的吸水性树脂颗粒的总质量Wb(g)。
(2)将20mL液温为25℃的人工尿以8mL/秒的恒定速度注入到散布有吸水性树脂颗粒的容器内,使吸水性树脂颗粒吸液人工尿的至少一部分而在容器内形成溶胀凝胶。
(3)从开始注入起30秒之后,测定容器及该容器内的溶胀凝胶的总质量Wa(g)。
(4)通过Wa(g)-Wb(g)求出干粉通液吸液量(g)。
(5)获得干粉通液吸液率(g/g),其为干粉通液吸液量(g)相对于0.2g的吸水性树脂颗粒的人工尿饱和吸液量(g)的比。
在本说明书中,人工尿为由氯化钠(NaCl)100.0g、氯化钙二水合物(CaCl2·H2O)3.0g、氯化镁六水合物(MgCl2·6H2O)6.0g、Triton X-100(1%)25.0g及食用蓝色1号0.25g和水9865.75g制备的水溶液。
人工尿饱和吸液量为表示规定量的吸水性树脂颗粒中的人工尿的饱和吸液量的指标,干粉通液吸液量为反映吸水性树脂颗粒与人工尿接触后短时间(初期)内的吸液量的指标。认为作为干粉通液吸液量相对于人工尿饱和吸液量的比的干粉通液吸液率高意味着与人工尿接触后短时间(初期)内的吸水性树脂颗粒的液体渗透性高。推测通过未被吸水芯完全吸收的液体瞬间被具备包含初期的液体渗透性高的吸水性树脂颗粒的树脂层的辅助片吸收,可抑制吸收性物品的吸液初期阶段的漏液。
干粉通液吸液率的下限值为0.25以上,从吸液初期阶段的漏液抑制效果更优异的角度出发,可以是0.30以上、0.35以上、0.40以上、0.45以上、0.50以上、0.55以上、0.60以上、0.65以上、0.70以上、0.75以上、0.80以上或0.85以上。干粉通液吸液率的上限值为1.0以下,可以是0.95以下或0.90以下。0.2g吸水性树脂颗粒的人工尿饱和吸液量表示与用于测定干粉通液吸液率的量相同的0.2g的吸水性树脂颗粒的饱和吸收量,因此通常在使用相同量的吸水性树脂颗粒进行测定的情况下,干粉通液吸液量不会超过人工尿饱和吸液量。由此,干粉通液吸液率的上限值通常为1.0以下。
干粉通液吸液量例如可以是2.7g以上、3.0g以上、4.0g以上、5.0g以上、6.0g以上、7.0g以上、8.0g以上或9.0g以上,可以是15.0g以下、12.0g以下或10.0g以下。干粉通液吸液量的具体的测定方法如后述的实施例所记载。
0.2g吸水性树脂颗粒的人工尿饱和吸液量通过依次包括以下所示的工序(a)、(b)、(c)、(d)及(e)的方法来计算。
(a)在500mL容积的烧杯内投入500g的人工尿。
(b)在投入了人工尿的烧杯内,一边使用磁力搅拌棒(8mmφ×30mm,无环)以600rpm搅拌人工尿,一边投入2.0g的吸水性树脂颗粒。
(c)投入吸水性树脂颗粒后以60分钟以600rpm搅拌人工尿及吸水性树脂颗粒而形成溶胀凝胶。
(d)使用孔径为75μm的标准筛对烧杯内的内容物进行过滤,静置1分钟而去除剩余的水分。
(e)测定溶胀凝胶及筛的总质量Wc,根据预先测定的筛的质量Wd,由下式求出0.2g的人工尿饱和吸液量(g)。
0.2g的人工尿饱和吸液量(g)=0.2×(Wc-Wd)/2.0
例如,从吸水性树脂颗粒的吸水特性的角度出发,0.2g吸水性树脂颗粒的人工尿饱和吸液量为7.0以上,可以是8.0以上、9.0以上或10.0以上,可以是20.0以下、15.0以下、13.0以下或11.0以下。0.2g吸水性树脂颗粒的人工尿饱和吸液量的具体的测定方法如后述的实施例所记载。
吸水性树脂颗粒的形状可以是例如大致球形、破碎状或块粒状,也可以形成具有这些形状的一次颗粒凝聚而成的颗粒。吸水性树脂颗粒的中值粒径可以是45~850μm、75~700μm、100~600μm或200~600μm。关于吸水性树脂颗粒,可以在通过后述的制造方法获得的时刻具有所期望的粒度分布,但是也可以通过进行使用了利用筛的分级的粒度调整等操作来调整粒度分布。
吸水性树脂颗粒例如能够包含通过包含烯属不饱和单体的单体的聚合而形成的交联聚合物。交联聚合物具有来自烯属不饱和单体的单体单元。
吸水性树脂颗粒能够通过包括使包含烯属不饱和单体的单体聚合的工序的方法来制造。作为聚合方法,可列举出反相悬浮聚合法、水溶液聚合法、本体聚合法、沉淀聚合法等。从确保所获得的吸水性树脂颗粒的良好的吸水特性及易于控制聚合反应的角度出发,可以应用反相悬浮聚合法或水溶液聚合法。以下,作为使烯属不饱和单体聚合的方法,以反相悬浮聚合法为例进行说明。
<吸水性树脂颗粒>
烯属不饱和单体可以是水溶性。作为水溶性烯属不饱和单体的例子,可列举出(甲基)丙烯酸及其盐、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸及其盐、(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、N,N-二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二乙基氨基丙基(甲基)丙烯酸酯、二乙基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺等。当烯属不饱和单体具有氨基时,该氨基可以被季铵化。烯属不饱和单体可以单独使用,也可以组合使用两种以上。上述单体的羧基、氨基等官能团能够在后述的表面交联工序中作为能够交联的官能团而发挥作用。
从工业上容易获得的角度出发,烯属不饱和单体可以包含选自由(甲基)丙烯酸及其盐、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺以及N,N-二甲基丙烯酰胺组成的组中的至少一种化合物。烯属不饱和单体可以包含选自由(甲基)丙烯酸及其盐、以及丙烯酰胺组成的组中的至少一种化合物。从进一步提高吸水特性的角度出发,烯属不饱和单体可以包含选自由(甲基)丙烯酸及其盐组成的组中的至少一种化合物。
烯属不饱和单体能够作为水溶液而用于聚合反应。包含烯属不饱和单体的水溶液(以下,简称为“单体水溶液”)中的烯属不饱和单体的浓度可以是20质量%以上且饱和浓度以下、25~70质量%或30~55质量%。作为在水溶液中使用的水,可列举出自来水、蒸馏水、离子交换水等。
作为用于获得吸水性树脂颗粒的单体,可以使用除上述烯属不饱和单体以外的单体。这种单体例如能够混合于包含上述烯属不饱和单体的水溶液中来使用。相对于单体总量,烯属不饱和单体的用量可以是70~100摩尔%。相对于单体总量,(甲基)丙烯酸及其盐的比例可以是70~100摩尔%。
当烯属不饱和单体具有酸基时,可以在利用碱性中和剂中和该酸基之后,将单体溶液用于聚合反应。从提高所获得的吸水性树脂颗粒的渗透压,进一步提高吸水特性(吸水量等)的角度出发,烯属不饱和单体的、基于碱性中和剂的中和度可以是烯属不饱和单体中的酸性基团的10~100摩尔%、50~90摩尔%或60~80摩尔%。作为碱性中和剂,可列举出氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钾、碳酸钾等碱金属盐;氨等。碱性中和剂可以单独使用,也可以组合使用两种以上。为了简化中和操作,碱性中和剂可以以水溶液的状态进行使用。关于烯属不饱和单体的酸基的中和,例如,能够通过将氢氧化钠、氢氧化钾等水溶液滴加于上述单体水溶液中并进行混合来进行。
在反相悬浮聚合法中,能够在表面活性剂的存在下,在烃分散介质中分散单体水溶液,使用自由基聚合引发剂等进行烯属不饱和单体的聚合。作为自由基聚合引发剂,能够使用水溶性自由基聚合引发剂。
作为表面活性剂,可列举出非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂等。作为非离子表面活性剂,可列举出山梨糖醇酐脂肪酸酯、(聚)甘油脂肪酸酯(“(聚)”是指带或不带“聚”这一接头词的两种情况。以下相同。)、蔗糖脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯甘油脂肪酸酯、山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯蓖麻油、聚氧乙烯氢化蓖麻油、烷基烯丙基甲醛缩合聚氧乙烯醚、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物、聚氧乙烯聚氧丙基烷基醚、聚乙二醇脂肪酸酯等。作为阴离子表面活性剂,可列举出脂肪酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基甲基牛磺酸盐、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸酯盐、聚氧乙烯烷基醚磺酸盐、聚氧乙烯烷基醚的磷酸酯及聚氧乙烯烷基烯丙基醚的磷酸酯等。表面活性剂可以单独使用,也可以组合使用两种以上。
从W/O型反相悬浮的状态良好,易于获得具有适宜的粒径的吸水性树脂颗粒,工业上容易获得的角度出发,表面活性剂可以包含选自由山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯及蔗糖脂肪酸酯组成的组中的至少一种化合物。从易于提高所获得的吸水性树脂颗粒的吸水特性的角度出发,表面活性剂能够使用山梨糖醇酐脂肪酸酯和/或蔗糖脂肪酸酯(例如蔗糖硬脂酸酯)。这些表面活性剂可以单独使用,也可以组合使用两种以上。
相对于单体水溶液100质量份,表面活性剂的量可以是0.05~10质量份、0.08~5质量份或0.1~3质量份。
在反相悬浮聚合中,可以与上述表面活性剂一并使用高分子类分散剂。作为高分子类分散剂,可列举出马来酸酐改性聚乙烯、马来酸酐改性聚丙烯、马来酸酐改性乙烯-丙烯共聚物、马来酸酐改性EPDM(乙烯-丙烯-二烯-三元共聚物)、马来酸酐改性聚丁二烯、马来酸酐-乙烯共聚物、马来酸酐-丙烯共聚物、马来酸酐-乙烯-丙烯共聚物、马来酸酐-丁二烯共聚物、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、氧化型聚乙烯、氧化型聚丙烯、氧化型乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素等。高分子类分散剂可以单独使用,也可以组合使用两种以上。从单体的分散稳定性优异的角度出发,高分子类分散剂可以是选自由马来酸酐改性聚乙烯、马来酸酐改性聚丙烯、马来酸酐改性乙烯-丙烯共聚物、马来酸酐-乙烯共聚物、马来酸酐-丙烯共聚物、马来酸酐-乙烯-丙烯共聚物、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、氧化型聚乙烯、氧化型聚丙烯及氧化型乙烯-丙烯共聚物组成的组中的至少一种。
相对于单体水溶液100质量份,高分子类分散剂的量可以是0.05~10质量份、0.08~5质量份或0.1~3质量份。
烃分散介质可以包含选自由碳原子数6~8的链状脂肪族烃及碳原子数6~8的脂环式烃组成的组中的至少一种化合物。作为烃分散介质,可列举出正己烷、正庚烷、2-甲基己烷、3-甲基己烷、2,3-二甲基戊烷、3-乙基戊烷、正辛烷等链状脂肪族烃;环己烷、甲基环己烷、环戊烷、甲基环戊烷、反式-1,2-二甲基环戊烷、顺式-1,3-二甲基环戊烷、反式-1,3-二甲基环戊烷等脂环式烃;苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃等。烃分散介质可以单独使用,也可以组合使用两种以上。
从工业上容易获得且品质稳定的角度出发,烃分散介质可以包含选自由正庚烷及环己烷组成的组中的至少一种。并且,从相同的角度出发,作为上述烃分散介质的混合物,例如,可以使用市售的Exxsol Heptane(Exxon Mobil Corporation制造:以75~85%含有正庚烷及异构体的烃)。
从适度去除聚合热,易于控制聚合温度的角度出发,相对于单体水溶液100质量份,烃分散介质的量可以是30~1000质量份、40~500质量份或50~300质量份。通过使烃分散介质的量为30质量份以上,有易于控制聚合温度的倾向。通过使烃分散介质的量为1000质量份以下,有聚合的生产率增高的倾向且节省费用。
自由基聚合引发剂可以是水溶性。作为水溶性自由基聚合引发剂的例子,可列举出过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠等过硫酸盐;过氧化甲乙酮、过氧化甲基异丁酮、过氧化二叔丁基、过氧化叔丁基异丙苯、过氧化乙酸叔丁酯、过氧化异丁酸叔丁酯、过氧化新戊酸叔丁酯、过氧化氢等过氧化物;2,2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2,2’-偶氮双[2-(N-苯基脒基)丙烷]二盐酸盐、2,2’-偶氮双[2-(N-烯丙基脒基)丙烷]二盐酸盐、2,2’-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐、2,2’-偶氮双{2-[1-(2-羟乙基)-2-咪唑啉-2-基]丙烷}二盐酸盐、2,2’-偶氮双{2-甲基-N-[1,1-双(羟甲基)-2-羟乙基]丙酰胺}、2,2’-偶氮双[2-甲基-N-(2-羟乙基)-丙酰胺]、4,4’-偶氮双(4-氰基戊酸)等偶氮化合物。自由基聚合引发剂可以单独使用,也可以组合使用两种以上。自由基聚合引发剂可以是选自由过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠、2,2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2,2’-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐及2,2’-偶氮双{2-[1-(2-羟乙基)-2-咪唑啉-2-基]丙烷}二盐酸盐组成的组中的至少一种。
相对于烯属不饱和单体1摩尔,自由基聚合引发剂的量可以是0.00005~0.01摩尔。若自由基聚合引发剂的用量为0.00005摩尔以上,则无需长时间进行聚合反应而具有效率。若自由基聚合引发剂的量为0.01摩尔以下,则易于抑制引起急剧的聚合反应。
所例示的自由基聚合引发剂还能够与亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫酸亚铁、L-抗坏血酸等还原剂一同使用而用作氧化还原聚合引发剂。
聚合反应时,单体水溶液可以包含链转移剂。作为链转移剂,可列举出次磷酸盐类、硫醇类、硫醇酸类、仲醇类、胺类等。
为了控制吸水性树脂颗粒的粒径,用于聚合的单体水溶液可以包含增稠剂。作为增稠剂,可列举出羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、甲基纤维素、羧基甲基纤维素、聚丙烯酸、聚乙二醇、聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺、糊精、海藻酸钠、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚环氧乙烷等。只要聚合时的搅拌速度相同,则有单体水溶液的粘度越高,所获得的颗粒的中值粒径越大的倾向。
聚合时虽能够发生基于自交联的交联,但是也可以通过使用内部交联剂来实施交联。若使用内部交联剂,则易于控制吸水性树脂颗粒的吸水特性。内部交联剂通常在聚合反应时添加至反应液中。作为内部交联剂,例如可列举出乙二醇、丙二醇、三羟甲基丙烷、甘油、聚氧乙二醇、聚氧丙二醇、聚甘油等多元醇类的二或三(甲基)丙烯酸酯类;使上述多元醇类与不饱和酸(马来酸、富马酸等)进行反应而获得的不饱和聚酯类;N,N’-亚甲基双(甲基)丙烯酰胺等双(甲基)丙烯酰胺类;使聚环氧化物与(甲基)丙烯酸进行反应而获得的二或三(甲基)丙烯酸酯类;使多异氰酸酯(甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等)与(甲基)丙烯酸羟乙酯进行反应而获得的二(甲基)丙烯酸氨基甲酰酯类;烯丙基化淀粉、烯丙基化纤维素、邻苯二甲酸二烯丙酯、N,N’,N”-三烯丙基异氰脲酸酯、二乙烯基苯等具有两个以上的聚合性不饱和基团的化合物;(聚)乙二醇二缩水甘油醚、(聚)丙二醇二缩水甘油醚、(聚)甘油二缩水甘油醚、(聚)甘油三缩水甘油醚、(聚)丙二醇聚缩水甘油醚、聚甘油聚缩水甘油醚等聚缩水甘油化合物;环氧氯丙烷、环氧溴丙烷、α-甲基环氧氯丙烷等卤化环氧化合物;异氰酸酯化合物(2,4-甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等)等具有两个以上的反应性官能团的化合物。内部交联剂可以单独使用,也可以组合使用两种以上。作为内部交联剂,可以是聚缩水甘油化合物,也可以是二缩水甘油醚化合物。内部交联剂可以包含选自由(聚)乙二醇二缩水甘油醚、(聚)丙二醇二缩水甘油醚及(聚)甘油二缩水甘油醚组成的组中的至少一种。
从通过由上述单体水溶液的聚合获得的聚合物适度地交联而抑制水溶性的性质,易于获得充分的吸水量的角度出发,相对于每1摩尔的烯属不饱和单体,内部交联剂的量可以是0毫摩尔以上、0.01毫摩尔以上、0.015毫摩尔以上或0.020毫摩尔以上,可以是0.1摩尔以下。
能够在混合了水相与油相的状态下在搅拌下进行加热,并在油包水体系中进行反相悬浮聚合,所述水相包含烯属不饱和单体、自由基聚合引发剂、根据所需的内部交联剂等,所述油相包含烃类分散剂、根据所需的表面活性剂、高分子类分散剂等。
进行反相悬浮聚合时,在表面活性剂(根据需要进一步在高分子类分散剂)的存在下,使包含烯属不饱和单体的单体水溶液分散于烃分散介质。此时,只要是开始聚合反应之前,则表面活性剂、高分子类分散剂等的添加时期可以在添加单体水溶液之前或添加单体水溶液之后。
从易于降低所获得的吸水性树脂中残留的烃分散介质的量的角度出发,可以在使单体水溶液分散于分散有高分子类分散剂的烃分散介质中后,进一步使表面活性剂分散,然后进行聚合。
能够以1个阶段或2个阶段以上的多个阶段进行反相悬浮聚合。从提高生产率的角度出发,可以以2个或3个阶段进行反相悬浮聚合。
以2个阶段以上的多个阶段进行反相悬浮聚合时,在进行第一阶段的反相悬浮聚合后,向在第一阶段的聚合反应中获得的反应混合物中添加并混合烯属不饱和单体,并以与第一阶段相同的方法进行第二阶段以后的反相悬浮聚合即可。在第二阶段以后的各个阶段的反相悬浮聚合中,除了添加烯属不饱和单体以外,还可以将进行第二阶段以后的各个阶段的反相悬浮聚合时所添加的烯属不饱和单体的量作为基准,在上述各成分相对于烯属不饱和单体的摩尔比的范围内,添加上述自由基聚合引发剂,从而进行反相悬浮聚合。进行第二阶段以后的各阶段的反相悬浮聚合时,也可以根据需要使用内部交联剂。使用内部交联剂时,可以将供于各阶段的烯属不饱和单体的量作为基准,在上述各成分相对于烯属不饱和单体的摩尔比的范围内,添加内部交联剂,从而进行反相悬浮聚合。
聚合反应的温度根据所使用的自由基聚合引发剂而不同。但从迅速进行聚合而缩短聚合时间由此提高经济性、且易于去除聚合热而顺利进行反应的角度出发,可以为20~150℃或40~120℃。通常,反应时间为0.5~4小时。例如能够根据反应体系内的温度上升的停止来确认聚合反应的结束。由此,通常以含水凝胶状聚合物的状态获得烯属不饱和单体的聚合物。
聚合后,可以通过向所获得的含水凝胶状聚合物添加交联剂并加热来实施聚合后交联。通过进行聚合后交联提高含水凝胶状聚合物的交联度,从而能够进一步提高吸水性树脂颗粒的吸水特性。
作为用于进行聚合后交联的交联剂,例如可列举出乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、三羟甲基丙烷、甘油、聚氧乙二醇、聚氧丙二醇、聚甘油等多元醇;(聚)乙二醇二缩水甘油醚、(聚)丙二醇二缩水甘油醚及(聚)甘油二缩水甘油醚等具有两个以上的环氧基的化合物;环氧氯丙烷、环氧溴丙烷及α-甲基环氧氯丙烷等卤化环氧化合物;2,4-甲苯二异氰酸酯及六亚甲基二异氰酸酯等具有两个以上的异氰酸酯基的化合物;1,2-亚乙基双噁唑啉等噁唑啉化合物;碳酸亚乙酯等碳酸酯化合物;双[N,N-二(β-羟基乙基)]己二酰胺等羟基烷基酰胺化合物等。用于聚合后交联的交联剂可以为(聚)乙二醇二缩水甘油醚、(聚)甘油二缩水甘油醚、(聚)甘油三缩水甘油醚、(聚)丙二醇聚缩水甘油醚及聚甘油聚缩水甘油醚等聚缩水甘油化合物。这些交联剂可以单独使用,也可以组合使用两种以上。
从通过所获得的含水凝胶状聚合物适度交联以显示适宜的吸水特性的角度出发,相对于每1摩尔的水溶性烯属不饱和单体,聚合后交联中所使用的交联剂的量可以为0~0.03摩尔、0~0.01摩尔或0.00001~0.005摩尔。
用于聚合后交联的交联剂在烯属不饱和单体的聚合反应后添加于反应液中。当为多阶段聚合时,可以在多阶段聚合后添加用于聚合后交联的交联剂。考虑到聚合时及聚合后的发热、工序延迟所引起的滞留、添加交联剂时的体系的开放、及伴随交联剂添加而添加水等所导致的水分的变动,从含水率(后述)的角度出发,用于聚合后交联的交联剂可以在[刚聚合之后的含水率±3质量%]的范围内进行添加。
接着,从所获得的含水凝胶状聚合物中去除水分。通过将水分去除的干燥,获得包含烯属不饱和单体的聚合物的聚合物颗粒。作为干燥方法,例如可列举出:(a)通过在含水凝胶状聚合物分散于烃分散介质中的状态下进行共沸蒸馏而去除水分的方法;(b)通过倾析提取含水凝胶状聚合物,并进行减压干燥的方法;(c)利用过滤器滤取含水凝胶状聚合物,并进行减压干燥的方法等。
能够通过调节聚合反应时的搅拌机的转速、或者通过在聚合反应后或干燥初期向体系内添加凝聚剂来调节吸水性树脂颗粒的粒径。通过添加凝聚剂,能够使所获得的吸水性树脂颗粒的粒径变大。作为凝聚剂,能够使用无机凝聚剂。作为无机凝聚剂(例如粉末状无机凝聚剂),可列举出二氧化硅、沸石、膨润土、氧化铝、滑石、二氧化钛、高岭土、黏土、水滑石等。从凝聚效果优异的角度出发,凝聚剂可以为选自由二氧化硅、氧化铝、滑石及高岭土组成的组中的至少一种。
在反相悬浮聚合中,可预先将凝聚剂分散在与聚合中使用的烃分散介质相同种类的烃分散介质或水中,然后在搅拌下,将其混合于包含含水凝胶状聚合物的烃分散介质中。
相对于聚合中使用的烯属不饱和单体100质量份,凝聚剂的量可以为0.001~1质量份、0.005~0.5质量份或0.01~0.2质量份。通过使凝聚剂的量在上述范围内,易于获得具有目标粒度分布的吸水性树脂颗粒。
聚合反应能够使用具有搅拌叶片的各种搅拌机来进行。作为搅拌叶片,能够使用平板式叶片、格栅式叶片、桨式叶片、螺旋桨式叶片、锚式叶片、涡轮式叶片、法武都拉(Pfaudler)式叶片、带式叶片、泛能式叶片、最大叶片(MAXBLEND)式叶片等。平板式叶片具有轴(搅拌轴)及配置于轴周围的平板部(搅拌部)。此外,平板部可以具有狭缝等。
在吸水性树脂颗粒的制造中,可以在干燥工序(水分去除工序)或干燥工序之后的任一工序中,使用交联剂进行含水凝胶状聚合物的表面部分的交联(表面交联)。通过进行表面交联,易于控制吸水性树脂颗粒的吸水特性。表面交联的含水凝胶状聚合物的含水率可以为5~50质量%、10~40质量%或15~35质量%。利用下式计算出含水凝胶状聚合物的含水率(质量%)。
含水率=[Ww/(Ww+Ws)]×100
Ww:含水凝胶状聚合物的水分量,其为:从整个聚合工序的聚合前的单体水溶液所包含的水分量中减去通过干燥工序等而排出至体系外部的水分量,并在由此得到的量的基础上加上混合凝聚剂、表面交联剂等时根据需要使用的水分量而计算出的值。
Ws:根据构成含水凝胶状聚合物的烯属不饱和单体、交联剂、引发剂等材料的掺入量计算出的固体成分量。
作为用于进行表面交联的交联剂(表面交联剂),例如可列举出具有两个以上反应性官能团的化合物。作为交联剂的例子,可列举出乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、三羟甲基丙烷、甘油、聚氧乙二醇、聚氧丙二醇、聚甘油等多元醇类;(聚)乙二醇二缩水甘油醚、(聚)甘油二缩水甘油醚、(聚)甘油三缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、(聚)丙二醇聚缩水甘油醚、(聚)甘油聚缩水甘油醚等聚缩水甘油化合物;环氧氯丙烷、环氧溴丙烷、α-甲基环氧氯丙烷等卤化环氧化合物;2,4-甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等异氰酸酯化合物;3-甲基-3-氧杂环丁烷甲醇、3-乙基-3-氧杂环丁烷甲醇、3-丁基-3-氧杂环丁烷甲醇、3-甲基-3-氧杂环丁烷乙醇、3-乙基-3-氧杂环丁烷乙醇、3-丁基-3-氧杂环丁烷乙醇等氧杂环丁烷化合物;1,2-乙烯基双噁唑啉等噁唑啉化合物;碳酸亚乙酯等碳酸酯化合物;双[N,N-二(β-羟基乙基)]己二酰胺等羟基烷基酰胺化合物等。表面交联剂可以单独使用,也可以组合使用两种以上。表面交联剂可以为聚缩水甘油化合物,也可以包含选自由(聚)乙二醇二缩水甘油醚、(聚)甘油二缩水甘油醚、(聚)甘油三缩水甘油醚、(聚)丙二醇聚缩水甘油醚及聚甘油聚缩水甘油醚组成的组中的至少一种。
相对于聚合中所使用的烯属不饱和单体1摩尔,表面交联剂的量可以是0.00001~0.02摩尔、0.00005~0.01摩尔或0.0001~0.005摩尔。若表面交联剂的量为0.00001摩尔以上,则可充分提高吸水性树脂颗粒的表面部分的交联密度,易于提高吸水性树脂颗粒的凝胶强度。若表面交联剂的量为0.02摩尔以下,则易于提高吸水性树脂颗粒的吸水量。
在吸水性树脂颗粒的制造中,可以在干燥工序(水分去除工序)或干燥工序之后的任一工序中,使用表面改性剂对含水凝胶状聚合物的表面部分进行处理(表面改性)。表面改性例如可以在表面交联工序之前、中途或之后进行。其中,表面改性可以在表面交联之后进行。特别是,对于通过反相悬浮聚合法、水溶液聚合法、其他聚合方法获得的含水凝胶状聚合物,在表面交联之后利用表面改性剂对含水凝胶状聚合物进行处理时,有所获得的吸水性树脂颗粒容易形成显示出高干粉通液吸液率的树脂层的倾向。
表面改性剂例如可以是阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂、非离子表面活性剂等表面活性剂。例如,可用作表面改性剂的非离子表面活性剂的HLB值例如可以是3~12或6~10。作为非离子表面活性剂,例如,可列举出山梨糖醇酐单月桂酸酯等山梨糖醇酐脂肪酸酯。特别是,当表面改性剂为HLB值在上述范围内的非离子表面活性剂时,有所获得的吸水性树脂颗粒容易形成显示出高干粉通液吸液率的树脂层的倾向。HLB值通过格利芬法而测定。
相对于聚合中所使用的烯属不饱和单体100质量份,表面改性剂的量可以是0.01~0.50质量份、0.02~0.40质量份或0.04~0.30质量份。
根据需要,进行表面交联和/或表面改性之后,进行从含水凝胶状聚合物中蒸馏去除水及烃分散介质等,能够获得作为干燥品的聚合物颗粒。
本实施方案的吸水性树脂颗粒可以仅由聚合物颗粒构成,但也能够进一步包含例如选自凝胶稳定剂、金属螯合剂及流动性改进剂(润滑剂)等的各种追加成分。追加成分能够配置于聚合物颗粒的内部、聚合物颗粒的表面上或同时配置于内部与表面。追加成分可以为流动性改进剂(润滑剂)。流动性改进剂可以包含无机颗粒。作为无机颗粒,例如可列举出无定形二氧化硅等二氧化硅颗粒。
吸水性树脂颗粒可以包含配置在聚合物颗粒的表面的多个无机颗粒。例如,通过混合聚合物颗粒与无机颗粒,能够在聚合物颗粒的表面配置无机颗粒。该无机颗粒可以为无定形二氧化硅等二氧化硅颗粒。当吸水性树脂颗粒包含配置在聚合物颗粒的表面上的无机颗粒时,无机颗粒的量相对于聚合物颗粒的质量的比例可以为0.2质量%以上、0.5质量%以上、1.0质量%以上或1.5质量%以上,并且可以为5.0质量%以下或3.5质量%以下。此处的无机颗粒通常具有与聚合物颗粒的尺寸相比为微小的尺寸。例如,无机颗粒的平均粒径可以为0.1~50μm、0.5~30μm或1~20μm。此处的平均粒径为能够通过动态光散射法或激光衍射散射法测定的值。
<辅助片>
图1是示出辅助片的一个例子的剖面图。图1所示的辅助片60具有树脂层61和2张片基材62a、62b。片基材62a、62b配置于树脂层61的两侧。换言之,树脂层61配置于片基材62a、62b的内侧。树脂层61通过夹在2张片基材62a、62b之间来保持形状。片基材62a、62b可以是2张片,也可以是经折叠的1张片或1个袋体。
辅助片60还可以具有介于片基材62a与树脂层61之间的粘合剂63a,还可以具有介于片基材62b与树脂层61之间的粘合剂63b。作为粘合剂63a、63b,例如可以是水性粘合剂、溶剂型粘合剂、弹性粘合剂、气溶胶粘合剂、热熔胶粘合剂等。
辅助片60的厚度例如可以是3.0mm以下、2.5mm以下、2.0mm以下或1.8mm以下,可以是0.1mm以上、0.3mm以上或0.5mm以上。厚度例如能够使用OZAKI MFG.CO.,LTD.制造的刻度盘式测厚仪(dial sickness gage)J-B(测头为φ50mm的铝制)来测定。
树脂层61具有上述实施方案的吸水性树脂颗粒61a和包含纤维状物的纤维层61b。树脂层61可以不具有纤维层61b。以树脂层61的质量为基准,树脂层中的吸水性树脂颗粒的含量可以是70~100质量%、80~100质量%或90~100质量%。
树脂层61的厚度在干燥状态下例如可以是2.0mm以下、1.5mm以下、1.0mm以下或0.8mm以下,可以是0.1mm以上或0.3mm以上。树脂层61的每单位面积的质量可以是100g/m2以下、80g/m2以下、60g/m2以下或40g/m2以下,可以是10g/m2以上、20g/m2以上或25g/m2以上。
构成纤维层61b的纤维状物例如可以是纤维素类纤维、合成纤维或它们的组合。作为纤维素类纤维的例子,可列举出经粉碎的木浆、棉花、棉绒、人造丝、乙酸纤维素。作为合成纤维的例子,可列举出聚酰胺纤维、聚酯纤维及聚烯烃纤维。纤维状物可以是亲水性纤维(例如纸浆)。
树脂层61还可以包含无机颗粒(例如无定形二氧化硅)、除臭剂、抗菌剂、香料等。
片基材62a、62b例如可以是无纺布或薄页纸(tissue)等。2张片基材62a、62b可以是相同或不同的无纺布。无纺布可以是由短纤维(即短丝)构成的无纺布(短纤维无纺布),也可以是由长纤维(即长丝)构成的无纺布(长纤维无纺布)。短丝通常可以具有几百mm以下的纤维长度。
用作片基材62a、62b的无纺布可以是热粘合无纺布、热风无纺布、树脂粘合无纺布、纺粘无纺布、熔喷无纺布、气流成网无纺布、水刺无纺布、点粘合无纺布或包含选自它们之中的两种以上的无纺布的层叠体。
用作片基材62a、62b的无纺布可以是由合成纤维、天然纤维或它们的组合形成的无纺布。作为合成纤维的例子,可列举出包含选自聚乙烯(PE)及聚丙烯(PP)等聚烯烃、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)及聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等聚酯、尼龙等聚酰胺、以及人造丝中的合成树脂的纤维。作为天然纤维的例子,可列举出包含棉、丝、麻或纸浆(纤维素)的纤维。形成无纺布的纤维可以是聚烯烃纤维、聚酯纤维或它们的组合。片基材62a、62b也可以是薄页纸。
用作片基材62a、62b的薄页纸可以是天然纤维或在天然纤维中掺合有合成纤维的纤维。薄页纸的每单位面积的质量可以是16±2g/m2。薄页纸的厚度可以是0.12±0.02mm。
辅助片60例如能够通过将树脂层61夹在片基材62a、62b之间,并根据需要将所形成的结构体一边进行加热一边进行加压的方法来获得。根据需要,在片基材62a、62b与树脂层61之间配置粘合剂63a、63b。
辅助片60例如用于制造各种吸收性物品。作为吸收性物品的例子,可列举出尿布(例如纸尿布)、如厕训练裤、失禁垫、卫生材料(卫生巾、月经棉条等)、吸汗衬垫、宠物垫、简易马桶用部件及动物排泄物处理材料。
<吸收性物品>
图2是示出吸收性物品的一个例子的剖面图。图2所示的吸收性物品100具备吸水芯50、辅助片60、透液性片30及不透液性片40。换言之,吸水芯50和辅助片60夹在透液性片30与不透液性片40之间。
吸水芯50具有吸收层10和2张芯包片20a、20b。芯包片20a、20b配置于吸收层10的两侧。换言之,吸收层10配置于芯包片20a、20b的内侧,并且通过夹在上述2张芯包片之间来保持形状。芯包片20a、20b可以是独立的片,也可以是经折叠的1张片或1个袋体。但是,吸水芯50可以不具有2张芯包片20a、20b中的一者或两者。例如,可以在吸收层10与辅助片60之间不配置芯包片20a。当吸收层10与辅助片60之间未配置芯包片时,例如,吸收层10通过夹在1张芯包片20b与辅助片60之间来保持形状。
吸水芯50还可以具有介于芯包片20a与吸收层10之间的粘合剂,还可以具有介于芯包片20b与吸收层10之间的粘合剂。粘合层可以介于两侧的芯包片20a、20b与吸收层10之间。图3是示出形成于芯包片上的粘合剂的涂布图案的一个例子的俯视图。图3中所示的粘合剂21在芯包片20a上形成了由一边空开间隔一边排列的多个线状部分构成的涂布图案。另外,粘合剂21的涂布图案可以是直线状、曲线状、点状或它们的组合等。粘合剂例如可以是水性粘合剂、溶剂型粘合剂、热熔胶粘合剂。
吸收层10具有吸水性树脂颗粒10a和包含纤维状物的纤维层10b。吸收层10可以不具有纤维层10b。以吸收层10的质量为基准,吸收层中的吸水性树脂颗粒的含量可以是70~100质量%、80~100质量%或90~100质量%。
吸水性树脂颗粒10a可以是包括包含烯属不饱和单体作为单体单元的聚合物的颗粒。烯属不饱和单体可以是水溶性单体,作为其例子,可列举出(甲基)丙烯酸及其盐、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸及其盐、(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、N,N-二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二乙基氨基丙基(甲基)丙烯酸酯以及二乙基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺。烯属不饱和单体可以单独使用,也可以组合使用两种以上。当烯属不饱和单体具有羧基、氨基等官能团时,它们能够作为使聚合物交联的官能团发挥作用。吸水性树脂颗粒可以是包含含有(甲基)丙烯酸或(甲基)丙烯酸的盐中的至少一者作为单体单元的聚合物的颗粒。
吸水性树脂颗粒10a例如能够通过包括使包含烯属不饱和单体的单体聚合的步骤的方法来制造。单体的聚合方法例如能够从反相悬浮聚合法、水溶液聚合法、本体聚合法及沉淀聚合法中选择。从确保吸水性树脂颗粒的良好的吸水特性及易于控制聚合反应的角度出发,可以采用反相悬浮聚合法或水溶液聚合法。
构成吸水性树脂颗粒10a的聚合物可以是交联聚合物。此时,聚合物可以通过自交联、基于与交联剂的反应的交联或这两种交联方式而交联。吸水性树脂颗粒可以通过利用交联剂交联至少其表层部分的聚合物而进行表面交联。
吸水性树脂颗粒10a除了烯属不饱和单体的聚合物以外,还可以包含各种追加成分。作为追加成分的例子,可列举出凝胶稳定剂、金属螯合剂及流动性改进剂(润滑剂)。追加成分能够配置于包含聚合物聚合物颗粒的内部、聚合物颗粒的表面上或同时配置于内部与表面。追加成分可以是流动性改进剂(润滑剂)。流动性改进剂可以包含无机颗粒。作为无机颗粒,例如可列举出无定形二氧化硅等二氧化硅颗粒。
吸水性树脂颗粒10a的形状可以是例如大致球形、破碎状或块粒状,也可以形成具有这些形状的一次颗粒凝聚而成的颗粒。吸水性树脂颗粒的中值粒径可以是250~850μm、300~700μm或300~600μm。并且,作为吸水性树脂颗粒10a的吸水特性,例如生理盐水的吸水量可以是20~80g/g、30~70g/g或40~65g/g。
吸收层10的厚度在干燥状态下例如可以是20mm以下、15mm以下、10mm以下、5mm以下、4mm以下或3mm以下,可以是0.1mm以上或0.3mm以上。吸收层10的每单位面积的质量可以是1000g/m2以下、800g/m2以下或600g/m2以下,可以是100g/m2以上或200g/m2以上。
构成纤维层10b的纤维状物例如可以是纤维素类纤维、合成纤维或它们的组合。作为纤维素类纤维的例子,可列举出经粉碎的木浆、棉花、棉绒、人造丝、乙酸纤维素。作为合成纤维的例子,可列举出聚酰胺纤维、聚酯纤维及聚烯烃纤维。纤维状物可以是亲水性纤维(例如纸浆)。
吸收层10(或纤维层10b)还可以包含无机粉末(例如无定形二氧化硅)、除臭剂、抗菌剂、香料等。当吸水性树脂颗粒10a包含无机颗粒时,吸收层10可以包含与吸水性树脂颗粒10a中的无机颗粒不同的无机粉末。
芯包片20a、20b例如可以是无纺布。2张芯包片20a、20b可以是相同或不同的无纺布。无纺布可以是由短纤维(即短丝)构成的无纺布(短纤维无纺布),也可以是由长纤维(即长丝)构成的无纺布(长纤维无纺布)。短丝通常可以具有几百mm以下的纤维长度。
芯包片20a、20b可以是热粘合无纺布、热风无纺布、树脂粘合无纺布、纺粘无纺布、熔喷无纺布、气流成网无纺布、水刺无纺布、点粘合无纺布或包含选自它们之中的两种以上的无纺布的层叠体。
用作芯包片20a、20b的无纺布可以是由合成纤维、天然纤维或它们的组合形成的无纺布。作为合成纤维的例子,可列举出包含选自聚乙烯(PE)及聚丙烯(PP)等聚烯烃、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)及聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等聚酯、尼龙等聚酰胺、以及人造丝中的合成树脂的纤维。作为天然纤维的例子,可列举出包含棉、丝、麻或纸浆(纤维素)的纤维。形成无纺布的纤维可以是聚烯烃纤维、聚酯纤维或它们的组合。芯包片20a、20b可以是薄页纸。
吸水芯50例如能够通过如下方法来获得:将吸水性树脂颗粒10a或包含吸水性树脂颗粒10a和纤维状物的混合物夹在芯包片20a、20b之间,将所形成的结构体根据需要一边进行加热一边进行加压。根据需要,在芯包片20a、20b与吸水性树脂颗粒10a或包含其的混合物之间配置粘合剂。
对于吸水芯,除了依次配置有芯包片20a、由吸水性树脂颗粒10a及纤维层10b构成的吸收层10以及芯包片20b的吸水芯以外,还可以是整体基本上不含纤维层的片状。图4是示出吸水芯的另一个例子的、形成为片状的吸水芯的剖面图。图4中所示的吸水芯50依次配置有芯包片25a、粘合剂26a、由吸水性树脂颗粒构成的吸收层10A、芯包片25b、由吸水性树脂颗粒构成的吸收层10B、粘合剂26b及芯包片25c。吸收层10A、10B中所包含的吸水性树脂颗粒可以是相同种类,也可以是不同种类。吸收层10A、10B各自的每单位面积的质量及厚度可以相同,也可以不同。
透液性片30配置于作为吸收对象的液体浸入侧的最外层的位置。透液性片30在与芯包片20b相接的状态下配置于芯包片20b的外侧。不透液性片40配置于吸收性物品100中的与透液性片30相反的一侧的最外层的位置。不透液性片40在与芯包片20a相接的状态下配置于芯包片20a的外侧。透液性片30及不透液性片40具有比吸水芯50的主表面更宽的主表面,透液性片30及不透液性片40的外缘部延伸至吸收层10及芯包片20a、20b的周围。但是,吸收层10、芯包片20a、20b、辅助片60、透液性片30及不透液性片40的大小关系可根据吸收性物品的用途等而适当地调整。
透液性片30可以是无纺布。从吸收性物品的液体吸收性能的角度出发,用作透液性片30的无纺布可以具有适度的亲水性。从该角度出发,透液性片30可以是按照日本制浆技术协会所制定的纸浆试验方法No.68(2000)的测定方法测定的亲水度为5~200的无纺布。无纺布的亲水度可以是10~150。关于纸浆试验方法No.68的详细内容,例如可参考WO2011/086843号。
具有亲水性的无纺布例如可以是由人造丝纤维这种显示出适度的亲水度的纤维形成的无纺布,也可以是由对聚烯烃纤维、聚酯纤维这种疏水性化学纤维进行亲水化处理而获得的纤维形成的无纺布。作为获得包含经亲水化处理的疏水性化学纤维的无纺布的方法,例如可列举出使用在疏水性化学纤维中混合了亲水剂的化学纤维并通过纺粘法获得无纺布的方法、用疏水性化学纤维制作纺粘无纺布时伴有亲水剂的方法、使亲水剂浸渗在使用疏水性化学纤维获得的纺粘无纺布中的方法。作为亲水剂,可使用脂肪族磺酸盐、高级醇硫酸酯盐等阴离子表面活性剂、季铵盐等阳离子表面活性剂、聚乙二醇脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯等非离子表面活性剂、聚氧亚烷基改性有机硅等有机硅类表面活性剂及由聚酯类、聚酰胺类、丙烯酸类、氨基甲酸酯类树脂构成的去污剂等。
从能够赋予吸收性物品良好的液体渗透性、柔软性、强度及缓冲性的角度以及加快吸收性物品的液体渗透速度的角度出发,用作透液性片30的无纺布的单位面积重量(每单位面积的质量)可以是5~200g/m2、8~150g/m2或10~100g/m2。透液性片30的厚度可以是20~1400μm、50~1200μm或80~1000μm。
不透液性片40防止吸收至吸收层10或树脂层61中的液体从不透液性片40侧漏出至外部。不透液性片40可以是树脂片或无纺布。树脂片可以是由聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等合成树脂构成的片。无纺布可以是用高强度的纺粘无纺布夹住耐水性的熔喷无纺布的纺粘/熔喷/纺粘(SMS)无纺布。并且,不透液性片40可以是树脂片与无纺布(例如,纺粘无纺布、水刺无纺布)的复合片。从减少穿戴时的闷热感而能够减轻对穿戴者带来的不适感等的角度出发,不透液性片40可以具有透气性。作为具有透气性的不透液性片40,例如能够使用低密度聚乙烯(LDPE)树脂的片。
从确保柔软性以不损害吸收性物品的穿戴感的角度出发,不透液性片40的单位面积重量(每单位面积的质量)可以是5~100g/m2或10~50g/m2。
吸收性物品100例如能够通过包括将吸水芯50及辅助片60配置于透液性片30与不透液性片40之间的步骤的方法来制造。将不透液性片40、辅助片60、吸水芯50及透液性片30依次层叠而成的层叠体根据需要被加压。或者,还能够通过如下方法来获得吸收性物品100:依次配置透液性片30、芯包片20b、吸水性树脂颗粒10a或包含吸水性树脂颗粒10a和纤维状物的混合物、芯包片20a、辅助片60及不透液性片40,将所形成的结构体根据需要一边进行加热一边进行加压。另外,可以用粘合剂连接各构成单元之间。
实施例
以下,举出实施例对本发明进行进一步具体的说明。然而,本发明并不限定于这些实施例。
[吸水性树脂颗粒的制作]
制造例1
<第一阶段的聚合反应>
准备具备回流冷凝器、滴液漏斗、氮气导入管以及作为搅拌机的搅拌叶片的内径为11cm、2L容积的圆底圆筒型可拆式烧瓶,该搅拌叶片具有两层叶片直径为5cm的4片斜桨式叶片。在该烧瓶中,取作为烃分散介质的正庚烷293g,添加作为高分子类分散剂的马来酸酐改性乙烯-丙烯共聚物(Mitsui Chemicals,Inc.,Hi-WAX 1105A)0.736g,搅拌的同时升温至80℃而溶解分散剂之后,冷却至50℃。
在内容积为300mL的烧杯中,取作为水溶性烯属不饱和单体的80.5质量%的丙烯酸水溶液92.0g(1.03摩尔),从外部进行冷却的同时,滴加20.9质量%的氢氧化钠水溶液147.7g,从而进行75摩尔%的中和,然后加入作为增稠剂的羟乙基纤维素0.092g(SUMITOMOSEIKA CHEMICALS CO.,LTD.,HECAW-15F)、作为水溶性自由基聚合引发剂的过硫酸钾0.0736g(0.272毫摩尔)、作为内部交联剂的乙二醇二缩水甘油醚0.010g(0.057毫摩尔)并进行溶解,制备第一阶段的单体水溶液。
然后,在可拆式烧瓶中添加上述制备的第一阶段的单体水溶液,搅拌10分钟之后,进一步添加在6.62g正庚烷中加热溶解0.736g作为表面活性剂的HLB3的蔗糖硬脂酸酯(Mitsubishi-Chemical Foods Corporation,Ryoto Sugar Ester S-370)而得到的表面活性剂溶液,一边将搅拌机的转速设为550rpm进行搅拌一边用氮气充分置换体系内部之后,将烧瓶浸渍于70℃的水浴中进行升温,并进行60分钟的聚合,由此获得第一阶段的聚合浆液。
<第二阶段的聚合反应>
在内容积为500mL的烧杯中,取作为水溶性烯属不饱和单体的80.5质量%的丙烯酸水溶液128.8g(1.44摩尔),从外部进行冷却的同时,滴加27质量%的氢氧化钠水溶液159.0g,从而进行75摩尔%的中和,然后加入作为水溶性自由基聚合引发剂的过硫酸钾0.090g(0.333毫摩尔)、作为内部交联剂的乙二醇二缩水甘油醚0.0116g(0.067毫摩尔)并进行溶解,制备第二阶段的单体水溶液。
一边将搅拌机的转速设为1000rpm进行搅拌,一边将上述可拆式烧瓶体系内部冷却至31℃之后,在第一阶段的聚合浆液中添加上述第二阶段的全部单体水溶液,用氮气置换体系内部30分钟之后,再次将烧瓶浸渍于70℃的水浴中进行升温,并进行60分钟的聚合反应,从而获得含水凝胶状聚合物。
聚合之后,在搅拌下,在所获得的含水凝胶状聚合物中添加45质量%的二乙烯三胺五乙酸五钠水溶液0.589g。然后,将烧瓶浸渍于设定为125℃的油浴中,通过正庚烷和水的共沸蒸馏,一边使正庚烷回流,一边将275.8g的水抽出至体系外部。然后,在烧瓶中,添加作为表面交联剂的2质量%的乙二醇二缩水甘油醚水溶液4.42g(0.507毫摩尔),并在83℃下保持2小时。
接着,在烧瓶内添加在6.62g正庚烷中溶解0.074g作为表面活性剂的山梨糖醇酐单月桂酸酯(商品名称:NONION LP-20R,HLB值为8.6,NOF CORPORATION.制造)而得到的表面活性剂溶液。
然后,通过将正庚烷和水在125℃的油浴中进行加热并使其蒸发而干燥,获得聚合物颗粒的干燥品。使该聚合物颗粒通过孔径为850μm的筛,且将相对于聚合物颗粒的质量为0.2质量%的无定形二氧化硅(Oriental Silicas Corporation,Tokusil NP-S)与聚合物颗粒混合,获得233.0g的包含无定形二氧化硅的吸水性树脂颗粒A。该吸水性树脂颗粒A的中值粒径为128μm。
制造例2
在第二阶段的含水凝胶状聚合物的制作中,将可拆式烧瓶内的温度变更为25℃来代替31℃;对于第二阶段的聚合后的含水凝胶状聚合物,通过共沸蒸馏将256.8g的水抽出至体系外部;将与聚合物颗粒混合的无定形二氧化硅的量变更为相对于聚合物颗粒质量为0.5质量%,除此以外,以与制造例1相同的方式,获得230.2g的吸水性树脂颗粒B。吸水性树脂颗粒B的中值粒径为358μm。
制造例3
<第一阶段的聚合反应>
准备具备回流冷凝器、滴液漏斗、氮气导入管以及作为搅拌机的搅拌叶片的内径为11cm、2L容积的圆底圆筒型可拆式烧瓶,该搅拌叶片具有两层叶片直径为5cm的4片斜桨式叶片。在该烧瓶中,取作为烃分散介质的正庚烷293g,添加作为高分子类分散剂的马来酸酐改性乙烯-丙烯共聚物(Mitsui Chemicals,Inc.,Hi-WAX 1105A)0.736g,搅拌的同时升温至80℃而溶解分散剂之后,冷却至50℃。
在内容积为300mL的烧杯中,取作为水溶性烯属不饱和单体的80.5质量%的丙烯酸水溶液92.0g(1.03摩尔),从外部进行冷却的同时,滴加20.9质量%的氢氧化钠水溶液147.7g,从而进行75摩尔%的中和,然后加入作为增稠剂的羟乙基纤维素0.092g(SUMITOMOSEIKA CHEMICALS CO.,LTD.,HECAW-15F)、作为水溶性自由基聚合引发剂的2,2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐0.092g(0.339毫摩尔)及过硫酸钾0.018g(0.067毫摩尔)、作为内部交联剂的乙二醇二缩水甘油醚0.0046g(0.026毫摩尔)并进行溶解,制备第一阶段的单体水溶液。
然后,在可拆式烧瓶中添加上述制备的第一阶段的单体水溶液,搅拌10分钟之后,进一步添加在6.62g正庚烷中加热溶解0.736g作为表面活性剂的HLB3的蔗糖硬脂酸酯(Mitsubishi-Chemical Foods Corporation,Ryoto Sugar Ester S-370)而得到的表面活性剂溶液,一边将搅拌机的转速设为550rpm进行搅拌一边用氮气充分置换体系内部之后,将烧瓶浸渍于70℃的水浴中进行升温,并进行60分钟的聚合,由此获得第一阶段的聚合浆液。
<第二阶段的聚合反应>
在内容积为500mL的烧杯中,取作为水溶性烯属不饱和单体的80.5质量%的丙烯酸水溶液128.8g(1.44摩尔),从外部进行冷却的同时,滴加27质量%的氢氧化钠水溶液159.0g,从而进行75摩尔%的中和,然后加入作为水溶性自由基聚合引发剂的2,2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐0.129g(0.476毫摩尔)及过硫酸钾0.026g(0.096毫摩尔)、作为内部交联剂的乙二醇二缩水甘油醚0.0116g(0.067毫摩尔)并进行溶解,制备第二阶段的单体水溶液。
一边将搅拌机的转速设为1000rpm进行搅拌,一边将上述可拆式烧瓶体系内部冷却至25℃之后,在第一阶段的聚合浆液中添加上述第二阶段的全部单体水溶液,用氮气置换体系内部30分钟之后,再次将烧瓶浸渍于70℃的水浴中进行升温,并进行60分钟的聚合反应。由此,获得含水凝胶状聚合物。
聚合之后,在搅拌下,在含水凝胶状聚合物中添加45质量%的二乙烯三胺五乙酸五钠水溶液0.589g。然后,在125℃的油浴中将反应液进行升温,通过正庚烷和水的共沸蒸馏,一边使正庚烷回流,一边将232.0g的水抽出至体系外部。然后,在烧瓶中,添加作为表面交联剂的2质量%的乙二醇二缩水甘油醚水溶液4.42g(0.507毫摩尔),并在83℃下保持2小时。
接着,在烧瓶内添加在6.62g正庚烷中溶解0.074g作为表面活性剂的山梨糖醇酐单月桂酸酯(商品名称:NONION LP-20R,HLB值为8.6,NOF CORPORATION.制造)而得到的表面活性剂溶液。
然后,通过将正庚烷和水在125℃的油浴中进行加热并使其蒸发而干燥,获得聚合物颗粒的干燥品。使该聚合物颗粒通过孔径为850μm的筛,且混合相对于聚合物颗粒的质量为0.2质量%的无定形二氧化硅(Oriental Silicas Corporation,Tokusil NP-S),获得228.5g的吸水性树脂颗粒C。吸水性树脂颗粒C的中值粒径为354μm。
制造例4
通过共沸蒸馏将216.7g的水抽出至体系外部,除此以外,以与制造例3相同的方式,获得229.0g吸水性树脂颗粒D。吸水性树脂颗粒D的中值粒径为348μm。
制造例5
通过共沸蒸馏将201.4g的水抽出至体系外部,除此以外,以与制造例3相同的方式,获得227.6g吸水性树脂颗粒E。吸水性树脂颗粒E的中值粒径为356μm。
制造例6
准备具备回流冷凝器、滴液漏斗、氮气导入管及搅拌机(具有两层叶片直径为5cm的4片斜桨式叶片(用氟树脂进行了表面处理)的搅拌叶片)的内径为11cm、内容积2L的带4处侧壁挡板的圆底圆筒型可拆式烧瓶(挡板长度:10cm,挡板宽度:7mm)。在该烧瓶中添加作为烃分散介质的正庚烷451.4g,并添加作为表面活性剂的山梨糖醇酐单月桂酸酯(NONIONLP-20R,HLB值:8.6,NOF CORPORATION.制造)1.288g,由此获得混合物。将该混合物以300rpm的搅拌机转速进行搅拌并同时升温至50℃,由此将山梨糖醇酐单月桂酸酯溶解于正庚烷中,然后将混合物冷却至40℃。
接着,在内容积为500mL的三角烧瓶中放入80.5质量%的丙烯酸水溶液92.0g(丙烯酸:1.03摩尔)。接着,通过一边从外部进行冰冷却一边滴加20.9质量%氢氧化钠水溶液147.7g来进行丙烯酸的中和,由此获得丙烯酸部分中和物水溶液。接着,通过将作为水溶性自由基聚合引发剂的过硫酸钾0.1012g(0.374毫摩尔)添加到丙烯酸部分中和物水溶液中之后使其溶解,制备单体水溶液。
在上述可拆式烧瓶中添加上述单体水溶液之后,用氮气充分置换体系内部。然后,以700rpm的搅拌机转速进行搅拌并同时将烧瓶浸渍于70℃的水浴中,然后保持60分钟而结束聚合,由此获得含水凝胶状聚合物。
然后,以1000rpm的搅拌机转速进行搅拌并同时在包含所生成的含水凝胶状聚合物、正庚烷及表面活性剂的聚合液中添加通过将作为粉末状无机凝聚剂的0.092g无定形二氧化硅(Oriental Silicas Corporation,Tokuseal NP-S)预先分散在100g正庚烷中而获得的分散液,然后混合10分钟。然后,将包含反应液的烧瓶浸渍于125℃的油浴中,通过正庚烷和水的共沸蒸馏,一边使正庚烷回流,一边将98.0g的水抽出至体系外部。然后,添加作为表面交联剂的2质量%的乙二醇二缩水甘油醚水溶液4.14g(乙二醇二缩水甘油醚:0.475毫摩尔)之后,在83±2℃的内温下保持2小时。
接着,在烧瓶内添加在6.62g正庚烷中溶解0.074g作为表面活性剂的山梨糖醇酐单月桂酸酯(商品名称:NONION LP-20R,HLB值为8.6,NOF CORPORATION.制造)而得到的表面活性剂溶液。
然后,将水及正庚烷在125℃的油浴中进行加热并使其蒸发,干燥至几乎不馏出来自体系内部的蒸发物,由此获得聚合物颗粒的干燥品。通过使该聚合物颗粒通过孔径为850μm的筛,获得90.1g的吸水性树脂颗粒F。吸水性树脂颗粒F的中值粒径为352μm。
制造例7
在含水凝胶状聚合物中未添加粉末状无机凝聚剂,除此以外,以与制造例6相同的方式,获得90.6g的吸水性树脂颗粒G。吸水性树脂颗粒G的中值粒径为156μm。
制造例8
通过共沸蒸馏将104.0g的水抽出至体系外部;将表面交联剂变更为2质量%的乙二醇二缩水甘油醚水溶液8.28g(乙二醇二缩水甘油醚:0.951毫摩尔),除此以外,以与制造例6相同的方式,获得90.3g的吸水性树脂颗粒H。吸水性树脂颗粒H的中值粒径为420μm。
制造例9
在第二阶段的含水凝胶状聚合物的制作中,将可拆式烧瓶内的温度变更为25℃来代替31℃;对于第二阶段的聚合后的含水凝胶状聚合物,通过共沸蒸馏将256.5g的水抽出至体系外部;将与聚合物颗粒混合的无定形二氧化硅的量变更为相对于聚合物颗粒的质量为0.25质量%,除此以外,以与制造例1相同的方式,获得228.2g的吸水性树脂颗粒J。吸水性树脂颗粒J的中值粒径为360μm。
制造例10
将第一阶段的搅拌速度从550rpm变更为500rpm,在第二阶段的含水凝胶状聚合物的制作中,将可拆式烧瓶内的温度变更为25℃来代替31℃;对于第二阶段的聚合后的含水凝胶状聚合物,通过共沸蒸馏将257.2g的水抽出至体系外部;在表面交联工序之后未添加表面活性剂,除此以外,以与制造例1相同的方式,获得231.2g的吸水性树脂颗粒K。吸水性树脂颗粒K的中值粒径为359μm。
制造例11
在第二阶段的含水凝胶状聚合物的制作中,将可拆式烧瓶内的温度变更为28℃来代替31℃;通过共沸蒸馏将234.7g的水抽至到体系外部;在表面交联工序之后未添加表面活性剂,除此以外,以与制造例3相同的方式,获得230.1g的吸水性树脂颗粒L。吸水性树脂颗粒L的中值粒径为308μm。
制造例12
在第二阶段的含水凝胶状聚合物的制作中,将可拆式烧瓶内的温度变更为25℃来代替31℃;对于第二阶段的聚合后的含水凝胶状聚合物,通过共沸蒸馏将256.5g的水抽出至体系外部;在表面交联工序之后未添加表面活性剂;未混合无定形二氧化硅,除此以外,以与制造例1相同的方式,获得227.2g的吸水性树脂颗粒M。吸水性树脂颗粒M的中值粒径为351μm。
制造例13
在第二阶段的含水凝胶状聚合物的制作中,将可拆式烧瓶内的温度变更为25℃来代替31℃;对于第二阶段的聚合后的含水凝胶状聚合物,通过共沸蒸馏将256.5g的水抽出至体系外部;在表面交联工序之后未添加表面活性剂;相对于聚合物颗粒的质量将0.5质量%的无定形二氧化硅(Tosoh Silica Corporation制造,Nipsil SS-30P)与聚合物颗粒进行了混合,除此以外,以与制造例1相同的方式,获得229.2g的吸水性树脂颗粒N。吸水性树脂颗粒N的中值粒径为359μm。
制造例14
准备具备回流冷凝器、滴液漏斗、氮气导入管以及作为搅拌机的搅拌叶片的内径为11cm、2L容积的圆底圆筒型可拆式烧瓶,该搅拌叶片具有两层叶片直径为5cm的4片斜桨式叶片。在该烧瓶中,取作为烃分散介质的正庚烷293g,添加作为高分子类分散剂的马来酸酐改性乙烯-丙烯共聚物(Mitsui Chemicals,Inc.,Hi-WAX 1105A)0.736g,搅拌的同时升温至80℃而溶解分散剂之后,冷却至50℃。
在内容积为300mL的烧杯中,取作为水溶性烯属不饱和单体的80.5质量%的丙烯酸水溶液92.0g(1.03摩尔),从外部进行冷却的同时,滴加20.9质量%的氢氧化钠水溶液147.7g,从而进行75摩尔%的中和,然后加入作为增稠剂的羟乙基纤维素1.38g(SUMITOMOSEIKA CHEMICALS CO.,LTD.,HECAW-15F)、作为水溶性自由基聚合引发剂的过硫酸钾0.0736g(0.272毫摩尔)、作为内部交联剂的乙二醇二缩水甘油醚0.010g(0.057毫摩尔)并进行溶解,制备第一阶段的单体水溶液。
然后,在可拆式烧瓶中添加上述制备的单体水溶液,搅拌10分钟之后,进一步添加在6.62g正庚烷中加热溶解0.736g作为表面活性剂的HLB3的蔗糖硬脂酸酯(Mitsubishi-Chemical Foods Corporation,Ryoto Sugar Ester S-370)而得到的表面活性剂溶液,一边将搅拌机的转速设为400rpm进行搅拌一边用氮气充分置换体系内部之后,将烧瓶浸渍于70℃的水浴中进行升温,并进行60分钟的聚合,由此获得第一阶段的聚合浆液。
然后,将烧瓶浸渍于设定为125℃的油浴中,通过正庚烷和水的共沸蒸馏,一边使正庚烷回流,一边将116g的水抽至到体系外部。然后,在烧瓶中,添加作为表面交联剂的2质量%的乙二醇二缩水甘油醚水溶液1.84g(0.211毫摩尔),并在83℃下保持2小时。
然后,通过在125℃下使正庚烷和水蒸发并干燥,获得聚合物颗粒的干燥品。使该聚合物颗粒通过孔径为850μm的筛,且将相对于聚合物颗粒的质量为0.2质量%的无定形二氧化硅(Oriental Silicas Corporation,Tokusil NP-S)与聚合物颗粒混合,获得90.9g的包含无定形二氧化硅的吸水性树脂颗粒P。该吸水性树脂颗粒P的中值粒径为422μm。
[中值粒径的测定]
颗粒的中值粒径通过下述步骤进行测定。即,将JIS标准筛从上依次组合了孔径600μm的筛、孔径500μm的筛、孔径425μm的筛、孔径300μm的筛、孔径250μm的筛、孔径180μm的筛、孔径150μm的筛及托盘。向所组合的最上侧的筛中加入颗粒50g,利用旋转式振动器(iida-seisakusho Japan Corporation制)并按照JIS Z 8815(1994)进行了分级。分级后,将残留在各筛上的颗粒的质量作为相对于总量的质量百分率而进行计算并求出了粒度分布。关于该粒度分布,通过按粒径从大到小的顺序在筛上进行累计而将筛的孔径与残留在筛上的颗粒的质量百分率的累计值的关系标绘在对数概率纸上。通过将概率纸上的标绘点以直线连接,并将相当于累计质量百分率50质量%的粒径作为中值粒径而获得。
[生理盐水的吸水量(g/g)]
吸水性树脂颗粒的生理盐水吸水量通过以下方法来测定。在500mL容积的烧杯中称取生理盐水500g,一边使用磁力搅拌棒(8mmφ×30mm,无环)以600rpm(r/min)进行搅拌,一边以不产生结块的方式分散吸水性树脂颗粒2.0g。在经搅拌的状态下放置60分钟,使吸水性树脂颗粒充分溶胀。然后,预先测定孔径为75μm的标准筛的质量We(g),使用其对上述烧杯的内容物进行过滤,在使筛以相对于水平呈约30度倾斜角的方式倾斜的状态下,放置30分钟来滤除剩余的水分。测定装有溶胀凝胶的筛的质量Wf(g),并通过下式求出生理盐水的吸水量。
生理盐水的吸水量=(Wf-We)/2.0
[吸水芯的制造]
制造例15
将单位面积重量为38g/m2的气流成网无纺布(Chinasilk(Shanghai)NewMaterial Technology Co.,Ltd.MB0401-T1)以14cm×42cm的尺寸裁切为2张,作为气流成网无纺布-1、2。在气流成网无纺布-1上载置裁切成14cm×42cm的尺寸的单位面积重量为45g/m2的热风无纺布(Hualong(Nanjing)制造),使用气流型混合装置(Otec Co.,Ltd.制造,Pad former),在无纺布的中心部10cm×40cm的范围内均匀地散布6.0g的吸水性树脂颗粒(SUMITOMO SEIKA CHEMICALS CO.,LTD.制造的AQUA KEEP SA60S,生理盐水的吸水量为60g/g,中值粒径为342μm)。
使用热熔胶涂布机(Harry's Co.,Ltd.,泵:Marshal150,工作台:XA-DT,罐设定温度:150℃,软管内设定温度:165℃,枪头设定温度:170℃)将总量为0.2g的热熔胶粘合剂(Henkel Japan Ltd.,ME-765E)以10mm的间隔且12根的直线状涂布在气流成网无纺布-2上。粘合剂的涂布图案为螺旋条纹。将气流成网无纺布-2的附着有热熔胶的面与热风无纺布的散布有吸水性树脂颗粒的面对齐两端,并用剥离纸夹住,使上下颠倒。然后,去除剥离纸及气流成网无纺布-1。
使用气流型混合装置,对于热风无纺布中的与散布有吸水性树脂颗粒的面相反的面,在无纺布的中心部10cm×40cm的范围内均匀地散布3.0g的吸水性树脂颗粒(SUMITOMOSEIKA CHEMICALS CO.,LTD.制造的AQUA KEEP SA60S,生理盐水的吸水量为60g/g,中值粒径为342μm)。通过与上述相同的操作在所去除的气流成网无纺布-1上涂布0.2g热熔胶。从热风无纺布的上方将气流成网无纺布-1以粘合剂涂布面成为下侧的方式对齐两端,并用剥离纸夹住,用层合机(HASHIMA CO.,LTD.,Straight Linear Fussing Press,型号为HP-600LFS)在110℃、0.1MPa的条件下施加压力而进行贴合,仅切取散布有吸水性树脂颗粒的10cm×40cm,从而制作吸水芯。将其作为吸水芯A。吸水芯A具有与图4所示的吸水芯相同的结构。
制造例16
使用气流型混合装置(Otec Co.,Ltd.制造,Pad former),通过空气抄造均匀混合12.0g吸水性树脂颗粒(SUMITOMO SEIKA CHEMICALS CO.,LTD.制造的AQUAKEEP SA60S,生理盐水的吸水量为60g/g,中值粒径为342μm)及3.0g粉碎纸浆,由此制作40cm×10cm的大小的片状吸收层。接着,在用具有与片状吸收层相同大小的单位面积重量为16g/m2的2张薄页纸夹住吸收层上下的状态下,对整体施加196kPa的载荷30秒钟,从而施加压力,由此制作吸水芯。将其作为吸水芯B。所制作的吸水芯B在2张薄页纸之间配置有由吸水性树脂颗粒及粉碎纸浆构成的吸收层。
[试验用吸收性物品的制作]
实施例1
(辅助片的制作)
将单位面积重量为16g/m2的薄页纸以14cm×42cm的尺寸裁切2片,作为辅助片的上部用片基材及下部用片基材。在下部用片基材的卷筒内侧面均匀地涂布粘合剂(3MJapan Limited制造,3M 77喷胶)0.3g之后,迅速使用气流型混合装置(Otec Co.,Ltd.制造,Pad former),在下部用片基材的中心部10cm×40cm的范围内均匀地散布1.5g制造例1中制作的吸水性树脂颗粒A。在上部用片基材上均匀地涂布粘合剂(3M Japan Limited制造,3M 77喷胶)0.3g。将上部用片基材的涂布了粘合剂的面与下部用片基材的散布有吸水性树脂的面对齐两端并进行重叠,使整个面粘合,切取散布有吸水性树脂的范围(10cm×40cm),从而获得辅助片。
(试验用吸收性物品的制作)
在所获得的辅助片的上部用片基材上载置制造例15中制作的吸水芯A,获得吸收性物品。
实施例2
将辅助片用吸水性树脂颗粒变更为制造例2中制作的吸水性树脂颗粒B,除此以外,以与实施例1相同的方式获得吸收性物品。
实施例3
将辅助片用吸水性树脂颗粒变更为制造例3中制作的吸水性树脂颗粒C,除此以外,以与实施例1相同的方式获得吸收性物品。
实施例4
将辅助片用吸水性树脂颗粒变更为制造例4中制作的吸水性树脂颗粒D,除此以外,以与实施例1相同的方式获得吸收性物品。
实施例5
将辅助片用吸水性树脂颗粒变更为制造例5中制作的吸水性树脂颗粒E,除此以外,以与实施例1相同的方式获得吸收性物品。
实施例6
将辅助片用吸水性树脂颗粒变更为制造例6中制作的吸水性树脂颗粒F,除此以外,以与实施例1相同的方式获得吸收性物品。
实施例7
将辅助片用吸水性树脂颗粒变更为制造例7中制作的吸水性树脂颗粒G,除此以外,以与实施例1相同的方式获得吸收性物品。
实施例8
将辅助片用吸水性树脂颗粒变更为制造例8中制作的吸水性树脂颗粒H,除此以外,以与实施例1相同的方式获得吸收性物品。
实施例9
将辅助片用吸水性树脂颗粒变更为制造例9中制作的吸水性树脂颗粒J,除此以外,以与实施例1相同的方式获得吸收性物品。
实施例10
将辅助片的上部用片基材及下部用片基材变更为单位面积重量为17g/m2的纺粘无纺布(Toray Polytech(Nantong)Co.,Ltd.制造,商品名称:LIVSEN);以及将辅助片用吸水性树脂颗粒变更为制造例6中制作的吸水性树脂颗粒F,除此以外,以与实施例1相同的方式获得吸收性物品。
实施例11
将辅助片的上部用片基材及下部用片基材变更为单位面积重量为21g/m2的RENGONONWOVEN PRODUCTS Co.,LTD.制造的热风无纺布;以及将辅助片用吸水性树脂颗粒变更为制造例6中制作的吸水性树脂颗粒F,除此以外,以与实施例1相同的方式获得吸收性物品。
实施例12
将辅助片的上部用片基材变更为单位面积重量为45g/m2的Hualong(Nanjing)制造的热风无纺布;及将辅助片用吸水性树脂颗粒变更为制造例6中制作的吸水性树脂颗粒F,除此以外,以与实施例1相同的方式获得吸收性物品。
实施例13
(辅助片的制作)
使用气流型混合装置(Otec Co.,Ltd.制造,Pad former),通过空气抄造均匀混合1.5g制造例6的吸水性树脂颗粒F及1.5g粉碎纸浆,由此制作40cm×10cm的大小的片状树脂层。接着,在用具有与片状树脂层相同大小的单位面积重量为16g/m2的2张薄页纸夹住树脂层上下的状态下,对整体施加196kPa的载荷30秒钟而施加压力,由此获得在2张薄页纸之间配置有由吸水性树脂颗粒及粉碎纸浆构成的树脂层的辅助片。
(试验用吸收性物品的制作)
在所获得的辅助片上放置制造例15中制作的吸水芯A,获得吸收性物品。
实施例14
将辅助片用吸水性树脂颗粒变更为制造例6中制作的吸水性树脂颗粒F,并将吸水性树脂颗粒的用量变更为1.0g,除此以外,以与实施例1相同的方式获得吸收性物品。
实施例15
将辅助片用吸水性树脂颗粒变更为制造例6中制作的吸水性树脂颗粒F,除此以外,以与实施例1相同的方式获得辅助片。在所获得的辅助片上载置制造例16中制作的吸水芯B,获得吸收性物品。
实施例16
将辅助片用吸水性树脂颗粒变更为制造例6中制作的吸水性树脂颗粒F,并将吸水性树脂颗粒的用量变更为0.4g,除此以外,以与实施例1相同的方式获得吸收性物品。
比较例1
不使用辅助片而仅将制造例15中制作的吸水芯A作为试验用吸收性物品。
比较例2
将散布在制造例15的气流成网无纺布-2与热风无纺布之间的吸水性树脂颗粒的用量由6.0g变更为5.0g,除此以外,以与制造例15相同的方式,获得吸水芯。不使用辅助片而仅将所获得的上述吸水芯作为试验用吸收性物品。
比较例3
未使用吸水性树脂颗粒,除此以外,以与实施例1相同的方式获得吸收性物品。
比较例4
将辅助片用吸水性树脂颗粒变更为制造例10中制作的吸水性树脂颗粒K,除此以外,以与实施例1相同的方式获得吸收性物品。
比较例5
将辅助片用吸水性树脂颗粒变更为制造例11中制作的吸水性树脂颗粒L,除此以外,以与实施例1相同的方式获得吸收性物品。
比较例6
将辅助片用吸水性树脂颗粒变更为制造例12中制作的吸水性树脂颗粒M,除此以外,以与实施例1相同的方式获得吸收性物品。
比较例7
将辅助片用吸水性树脂颗粒变更为制造例13中制作的吸水性树脂颗粒N,除此以外,以与实施例1相同的方式获得吸收性物品。
比较例8
将辅助片用吸水性树脂颗粒变更为制造例14中制作的吸水性树脂颗粒P,除此以外,以与实施例1相同的方式获得吸收性物品。
比较例9
不使用辅助片而仅将制造例16中制作的吸收芯作为试验用吸收性物品。
[人工尿的制备]
使用以下材料制备人工尿。
·离子交换水:9865.75g
·NaCl:100.0g
·CaCl2·H2O:3.0g
·MgCl2·6H2O:6.0g
·Triton X-100(1%):25.0g
·食用蓝色1号(着色用):0.25g
[干粉通液吸液率的测定]
干粉通液吸液率通过式:干粉通液吸液率=干粉通液吸液量(g)/0.2g的吸水性树脂的人工尿饱和吸液量(g)进行计算。干粉通液吸液量及0.2g的人工尿饱和吸液量通过以下所示的方法进行测定并计算。
[干粉通液吸液量的测定]
图5是示出干粉通液吸液率的测定方法的示意图。在粘合有不锈钢制网格51(孔径为50μm)作为网状底部的、内径为60mm、外径为69mm、高度为60mm的丙烯酸树脂制圆筒状容器52中均匀地散布0.2g的吸水性树脂颗粒61a,测定容器及散布在容器内的吸水性树脂颗粒61a的总质量Wb。
将开口直径为60mm、高度为70mm的塑料制烧杯作为接收器53,并将圆筒状容器52载置于接收器53上。
将滴液漏斗54设置成其前端54a与网格51的上表面的距离H为13mm,并且前端54a位于圆筒状容器52的底面中心的上方。以8mL/秒的恒定速度注入液温调整为25℃的人工尿45(20mL)并同时启动秒表。人工尿扩散在圆筒状容器52的整个底面,通过网格51而下落到接收器53内,但一部分被吸水性树脂颗粒61a吸收。在圆筒状容器52内,吸水性树脂颗粒61a吸收人工尿45而形成溶胀凝胶。
从注入液体起30秒之后,测定圆筒状容器52及圆筒状容器52内的溶胀凝胶的总质量Wa。通过Wa-Wb求出干粉通液吸液量(g)。
[吸水性树脂颗粒的人工尿饱和吸液量的测定]
在500mL容积的烧杯中称取500g人工尿,一边使用磁力搅拌棒(8mmφ×30mm,无环)以600rpm(r/min)进行搅拌,一边以不产生结块的方式分散2.0g的吸水性树脂颗粒。持续搅拌60分钟,使吸水性树脂颗粒充分溶胀。预先测定孔径为75μm的标准筛的质量Wc(g),并使用其对烧杯的内容物进行过滤,静置1分钟,由此滤除剩余的水分。测定装有溶胀凝胶的筛的质量Wd(g),并通过下式求出人工尿饱和吸液量。
·人工尿饱和吸液量(g/g)=(Wd-Wc)/2.0
·0.2g的人工尿饱和吸液量(g)=0.2×人工尿饱和吸液量(g/g)
[辅助片的厚度评价]
使用精密厚度测定器(OZAKI MFG.CO.,LTD.制造,刻度盘式测厚仪J-B,测头:铝制φ50mm)测定辅助片的厚度。在测头与辅助片的中央部接触的位置进行测定,对测定3次而得到的值取平均值而作为辅助片的厚度(mm)。
[吸液初期阶段的漏液的评价]
图6是示出评价吸收性物品的漏液的装置的示意图。使用图6中所示的装置,通过以下(i)、(ii)、(iii)及(iv)的步骤,对试验用吸收性物品100的吸液初期阶段的漏液性进行评价。将结果示于表1。表中的树脂表示吸水性树脂颗粒,gsm表示g/m2。
(i)将机械紧固件(3M钩状机械紧固件)裁切成具有纵45cm、横62cm的矩形主表面的丙烯酸树脂板1的尺寸,并将其粘合在丙烯酸树脂板1的整个主表面S1。虽因机械紧固件在丙烯酸树脂板1的主表面S1上产生了非常细微的凹凸,但是在丙烯酸树脂板1的主表面S1上没有液体的滞留及吸收。
(ii)使用市售的实验设备用台架41,将丙烯酸树脂板1以机械紧固件所粘合的主表面S1为上方进行固定。此时,以丙烯酸树脂板1的长边与水平面平行,并且丙烯酸树脂板1的主表面与水平面S0呈45±2度的方式进行固定。将试验用吸收性物品100以其长边与丙烯酸树脂板1的长边垂直的朝向,以试验用吸收性物品100的下端与丙烯酸树脂板1的下端成为相同位置的方式贴附在所固定的丙烯酸树脂板1的主表面S1上。将由吸水芯及辅助片构成的试验用吸收性物品100以吸水芯成为表侧的方式贴附在丙烯酸树脂板1上。为了防止下落,用粘着胶带将试验用吸收性物品100的上端固定在丙烯酸树脂板1上。
(iii)将试验用吸收性物品100中的吸收芯的中央的上方8cm的位置作为投入点,从投入点的铅垂上方1cm的位置,使用滴液漏斗42(Cosmos Bead Co.,Ltd.制造,滴液漏斗为300mL容积,前端部的内径为8mm×6mm),以8mL/秒的速度注入液温调整为25℃的规定量的人工尿45。使用具备由吸水性树脂颗粒构成的吸收层的吸水芯A时的人工尿45的注入量为80mL,使用具备由吸水性树脂颗粒及粉碎纸浆构成的吸收层的吸水芯B时的人工尿45的注入量为120mL(在表1中为标注了*的实施例或比较例)。
(iv)从试验用吸收性物品100漏出的人工尿被回收到预先设置于吸收性物品100的下方并且配置于天平上的金属托盘44内。计量所回收的人工尿,计算出漏出的人工尿的量(g)相对于人工尿的投入量(g)的比例(%)。
在表1中示出评价结果。具有使用干粉通液吸液率为特定的数值的吸水性树脂颗粒而制作的辅助片的吸收性物品的吸液初期阶段的漏液得到了改善。
附图标记说明
10、10A、10B:吸收层,10a:吸水性树脂颗粒,10b:纤维层,20a、20b:芯包片,21:粘合剂,25a、25b、25c:芯包片,26a、26b:粘合剂,30:透液性片,40:不透液性片,50:吸水芯,51:网格(网状底部),52:圆筒状容器,60:辅助片,61:树脂层,61a:吸水性树脂颗粒,61b:纤维层,62a、62b:片基材,63a、63b:粘合剂,100:吸收性物品。
Claims (3)
1.一种吸收性物品,其具备吸水芯、辅助基于该吸水芯的吸液的辅助片、不透液性片及透液性片,并且依次配置有所述不透液性片、所述辅助片、所述吸水芯及所述透液性片,所述吸收性物品中,
所述辅助片具备包含吸水性树脂颗粒的树脂层,
通过依次包括以下(1)、(2)、(3)、(4)及(5)的工序的方法测定的、所述吸水性树脂颗粒的干粉通液吸液率为0.25以上且1.0以下,
(1)在具备网状底部的内径60mm的圆筒状容器内的整个底面均匀地散布0.2g的吸水性树脂颗粒,测定所述容器及散布在该容器内的所述吸水性树脂颗粒的总质量Wb(g),
(2)将20mL液温为25℃的人工尿以8mL/秒的恒定速度注入到散布有所述吸水性树脂颗粒的所述容器内,使所述吸水性树脂颗粒吸液所述人工尿的至少一部分而在所述容器内形成溶胀凝胶,
(3)从开始注入起30秒之后,测定所述容器及该容器内的溶胀凝胶的总质量Wa(g),
(4)通过Wa(g)-Wb(g)求出干粉通液吸液量(g),
(5)获得干粉通液吸液率(g/g),其为干粉通液吸液量(g)相对于0.2g的吸水性树脂颗粒的人工尿饱和吸液量(g)的比。
2.根据权利要求1所述的吸收性物品,其为尿布。
3.一种辅助片,其用于在具备吸水芯的吸收性物品中,辅助所述吸水芯的吸液,所述辅助片具备包含吸水性树脂颗粒的树脂层,
通过依次包括以下(1)、(2)、(3)、(4)及(5)的工序的方法测定的、所述吸水性树脂颗粒的干粉通液吸液率为0.25以上且1.0以下,
(1)在具备网状底部的内径60mm的圆筒状容器内的整个底面均匀地散布0.2g的吸水性树脂颗粒,测定所述容器及散布在该容器内的所述吸水性树脂颗粒的总质量Wb(g),
(2)将20mL液温为25℃的人工尿以8mL/秒的恒定速度注入到散布有所述吸水性树脂颗粒的所述容器内,使所述吸水性树脂颗粒吸液所述人工尿的至少一部分而在所述容器内形成溶胀凝胶,
(3)从开始注入起30秒之后,测定所述容器及该容器内的所述溶胀凝胶的总质量Wa(g),
(4)通过Wa(g)-Wb(g)求出干粉通液吸液量(g),
(5)获得干粉通液吸液率(g/g),其为干粉通液吸液量(g)相对于0.2g的吸水性树脂颗粒的人工尿饱和吸液量(g)的比。
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