CN117083040A - 用于制造包含吸水性树脂的吸收制品的方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种用于制造包含吸水性树脂的吸收制品的方法,该吸水性树脂甚至实质上在不添加液体渗透性增强剂的情况下也具有优异的负荷下初始吸水速度。用于制造该吸水性树脂的方法步骤包括以下步骤:在聚合单体的同时向其中添加一定的聚亚烷基二醇,以便在聚合期间或聚合之后生成含有特定分子量的聚亚烷基二醇的交联水凝胶聚合物,其中交联水凝胶聚合物具有给定范围内的离心保留容量并且待获得的最终吸水性树脂具有给定范围内的各种物理性质(CRC、AAP、SFC、FSR)。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于制造包含吸水性树脂的吸收制品的方法。
背景技术
高吸收性聚合物(SAP)被用作包含在诸如纸质尿布、卫生巾和所谓的失禁衬垫的吸收制品中的吸收芯。通常用作SAP的是表面交联的吸水性树脂。
如上述吸收制品中任一项所使用,吸水性树脂吸收水性液体诸如尿而溶胀,使得吸水性树脂将水性液体保持在吸水性树脂的内部。因此,吸水性树脂需要具有对水性液体的高吸收容量,并且还需要具有高吸水速度,因为吸水性树脂需要迅速吸收水性液体。作为表示吸水性树脂的吸水速度的物理性质值,可以采用自由溶胀速率(FSR)。
除了高吸收容量和高吸水速度之外,吸水性树脂还需要具有有利的液体渗透性。对于具有低液体渗透性的吸水性树脂,排出的液体可能不进入吸收制品内部,并且可能残留在表面中或表面附近的位置处。这可能导致液体从吸收制品中泄漏。作为表示液体渗透性的物理性质值,可以采用盐水流动传导率(SFC)。
专利文献7至12公开了具有改进的T20(即,达到20g/g的摄取的时间)的吸水性树脂,T20用作指示负荷下初始吸水速度的参数。作为用于改进吸水性树脂的T20的方法,专利文献8描述了发泡聚合,并且专利文献9至12描述了在特定的破碎条件下进行凝胶破碎。
作为用于改进吸水性树脂中的FSR的技术,专利文献14和15公开了所谓的湿研磨技术,其使用具有小模头直径的凝胶破碎机以在破碎凝胶时向凝胶施加强剪切力。
专利文献1公开了一种技术,根据该技术,在吸水性树脂的聚合期间或在凝胶破碎期间添加用于抑制凝胶粒子之间粘附的物质(例如,表面活性剂),以减少破碎的凝胶粒子之间的粘附。专利文献4公开了在凝胶破碎期间使用聚乙二醇(PEG)作为释放剂。
专利文献3公开了含有衍生自聚亚烷基二醇的化合物和多价金属盐的吸水性树脂。专利文献5公开了为了提高吸水速度而在吸水性树脂中添加水溶性聚合物。专利文献2公开了向吸水性树脂中添加PEG以抑制吸水性树脂的初始着色。专利文献6公开了单独使用多元醇诸如PEG作为内部交联剂。专利文献13公开了在发泡聚合中使用PEG作为增稠剂。
引用列表
[专利文献]
[专利文献1]
国际公布小册子2016/204302号
[专利文献2]
国际公布小册子2008/096713号
[专利文献3]
国际公布小册子2009/075204号
[专利文献4]
日本专利申请公布Tokukai 2001-342258号
[专利文献5]
日本专利申请公布Tokukaishou 57-167307号(1982)
[专利文献6]
日本专利申请公布Tokukaishou 55-84304号(1980)
[专利文献7]
PCT国际申请日文译本公开Tokuhyo 2014-515987号
[专利文献8]
国际公布小册子2010/095427号
[专利文献9]
国际公布小册子2017/164452号
[专利文献10]
国际公布小册子2018/117391号
[专利文献11]
国际公布小册子2018/139768号
[专利文献12]
国际公布小册子2016/085123号
[专利文献13]
国际公布小册子2016/204390号
[专利文献14]
国际公布小册子2016/126079号
[专利文献15]
国际公布小册子2016/158975号
发明内容
技术问题
包括上述公知的吸水性树脂的吸收制品(诸如纸质尿布)吸收水性液体的速度仍相对慢、并且允许水性液体渗出(重新润湿),这是不利的。在克服吸水性树脂方面的这些缺点的方法中,本发明的发明人发现改进负荷下初始吸水速度是重要的。即,要求吸水性树脂在含有吸水性树脂的吸收制品与水性液体之间的初始接触阶段能够迅速地扩散并且吸收水性液体。
顺便提及,在将液体渗透性增强剂添加到吸水性树脂的情况下,可能发生涉及粉尘的问题。例如,在吸水性树脂的制造期间和在纸质尿布的生产线中可能发生起尘和/或过滤器堵塞。有鉴于此,需要在吸水性树脂中实质上不添加液体渗透性增强剂的情况下改进负荷下初始吸水速度。
本发明的一方面的目的是提供一种用于制造包含吸水性树脂的吸收制品的方法,该吸水性树脂即使实质上不添加液体渗透性增强剂,也具有优异的负荷下初始吸水速度。
问题的解决方案
为了实现该目的,根据本发明的一方面的一种用于制造包含吸水性树脂的吸收制品的方法如下。
在用于制造包含表面交联的微粒聚(甲基)丙烯酸(盐)基吸水性树脂的吸收制品的方法中,该方法包括以下步骤:
(i)制备(甲基)丙烯酸(盐)基单体水性溶液;
(ii)聚合该(甲基)丙烯酸(盐)基单体水性溶液;
(iii)对聚合期间或聚合后生成的交联水凝胶聚合物进行凝胶破碎,以获得微粒水凝胶;
(iv)干燥该微粒水凝胶以获得干燥的聚合物;
(v)将干燥的聚合物粉碎和/或分级以获得表面交联前的微粒吸水性树脂;
(vi)使表面交联前的微粒吸水性树脂表面交联;以及
(vii)将表面交联的微粒吸水性树脂并入吸收制品中,其中
在步骤(i)和/或步骤(ii)中,向单体水性溶液中添加重均分子量不大于2000的水溶性聚亚烷基二醇,使得在步骤(i)和/或步骤(ii)中添加的水溶性聚亚烷基二醇的总量相对于单体水性溶液中所含的单体的总质量为0.01质量%至1质量%,
该交联水凝胶聚合物具有不大于31g/g并且不小于20g/g的离心保留容量,并且
通过所述方法获得的表面交联的微粒聚(甲基)丙烯酸(盐)基吸水性树脂满足以下(1)至(4):
(1)离心保留容量(CRC)不小于20g/g并且不大于35g/g;
(2)在0.7psi的负荷下测量的耐压吸收性(AAP)不小于25g/g;
(3)盐水流动传导率(SFC)不小于15(×10-7cm3·秒/g);以及
(4)自由溶胀速率(FSR)不小于0.33g/(g·s)。
优选地,在根据本发明该方面的方法中,聚亚烷基二醇具有不小于200的重均分子量。
优选地,在根据本发明该方面的方法中,相对于整个表面交联的微粒聚(甲基)丙烯酸(盐)基吸水性树脂,将聚亚烷基二醇的含量调整为0.01质量%至1质量%。
优选地,在根据本发明该方面的方法中,待并入吸收制品中的表面交联的微粒聚(甲基)丙烯酸(盐)基吸水性树脂是具有非均匀粉碎形状的表面交联的吸水性树脂。
优选地,在根据本发明该方面的方法中,待并入吸收制品中的表面交联的微粒聚(甲基)丙烯酸(盐)基吸水性树脂的含水量为不大于5质量%。
优选地,在根据本发明该方面的方法中,作为在步骤(iii)中水凝胶交联聚合物进行凝胶破碎的结果而获得的微粒水凝胶具有0.2至1.5的对数标准偏差(σ),该对数标准偏差(σ)指示微粒水凝胶的粒度分布。
本发明的有益效果
根据本发明的一方面的一种用于制造包含吸水性树脂的吸收制品的方法,在甚至实质上不添加液体渗透性增强剂的情况下也提供具有优异的负荷下初始吸水速度(T20)的吸水性树脂。因此,例如在制备包含通过根据本发明的该方面的制造方法制造的吸水性树脂的吸收制品诸如纸质尿布的情况下,吸收制品可以通过溶胀的凝胶实现优异的液体渗透性,可以快速吸收水性液体,并且可以抑制或减少水性液体的渗出(重新润湿)。由于本发明的方面实质上不包括添加液体渗透性增强剂,因此可以抑制或减少涉及粉尘的问题,诸如在吸水性树脂的制造期间和在纸质尿布的生产线中原本可能发生的粉尘和/或过滤器堵塞。此外,可以提供对消费者更安全的吸收制品。
实施方案的描述
以下将提供本发明的实施方案的具体解释。本发明不限于实施方案,而是可以由本领域技术人员在所描述内进行改变。本发明在其技术范畴内还包括通过组合在不同实施方案和示例中公开的技术手段而得到的任何实施方案和任何示例。在本文中,除非另有说明,否则范围“A至B”是指“不小于A并且不大于B”。术语“(甲基)丙烯酸”是指“丙烯酸和/或甲基丙烯酸”。除非另有说明,否则吸水性树脂等的质量是以固体含量计的值。
[1]术语的定义
(1-1)吸水性树脂
本文中的“吸水性树脂”是指具有水溶胀性和水不溶性的交联聚合物。本文中的“水溶胀性”是指根据NWSP 241.0.R2(15)定义在无负荷下不小于5g/g的吸收容量(也称为离心保留容量(CRC))。本文中的“非水溶性”是指根据NWSP 270.0.R2(15)定义不大于50质量%的水溶性含量(Ext)。
“吸水性树脂”优选是通过聚合和交联(甲基)丙烯酸(盐)单体而获得的亲水性交联聚合物。应注意,吸水性树脂不必含有其总量(即,100质量%的量)的亲水性交联聚合物。吸水性树脂可以以能够满足诸如CRC、Ext所要求的性能的量含有添加剂等。
本文中的吸水性树脂可以指“仅在其内部交联的聚合物(即,具有其交联密度实质上彼此相等的内部和表面的聚合物)”或“在其内部和在其表面交联的聚合物(即,表面的交联密度相对高于聚合物内部的交联密度的聚合物)”。在本文中,基本上,“仅在其内部交联的聚合物”和“在其内部和在其表面交联的聚合物”彼此不区分,并且其各自被描述为“吸水性树脂”。然而,可能存在需要将其表面交联的聚合物和其表面未交联的聚合物彼此区分的情况。在这种情况下,“仅在其内部交联的聚合物”被描述为“表面交联前的吸水性树脂”或“基础聚合物”,因为“仅在其内部交联的聚合物”尚未经受表面交联。同时,“在其内部和在其表面交联的聚合物(即,表面的交联密度相对高于聚合物内部的交联密度的聚合物)”被描述为“表面交联后的吸水性树脂”或“表面交联的吸水性树脂”,因为“在其内部和在其表面交联的聚合物”已经经受表面交联。应注意,表述“表面交联前”是指“在添加表面交联剂之前”或“在添加表面交联剂之后但在通过加热处理开始表面交联反应之前”。
“吸水性树脂”可以是仅含有树脂组分的树脂,也可以是含有树脂组分和诸如添加剂的其它组分的树脂。
(1-2)“NWSP”
术语“NWSP”是Non-Woven Standard Procedures-2015年版的首字母缩略词。“NWSP”是由欧洲一次性用品和非织造布协会(European Disposables and NonwovensAssociation,EDANA)和非织造布行业协会(Association of the Nonwovens Industry,INDA)联合出版的并且在欧美普遍采用的非织造织物和包括该非织造织物的产品的评估方法的标准。NWSP还描述了用于吸水性树脂的标准测量方法。在本文中,根据NWSP(2015)第一版测量吸水性树脂的物理性质。应注意,在本文中,除非另有说明,吸水性树脂的各种物理性质通过后述的实施例中采用的测量方法测量。
[2]吸水性树脂
通过根据本发明的实施方案的制造方法制造的吸收制品所包含的吸水性树脂是一种微粒聚(甲基)丙烯酸(盐)基吸水性树脂,该吸水性树脂含有重均分子量不大于2000的水溶性聚亚烷基二醇,该吸水性树脂实质上不包括液体渗透性增强剂,该吸水性树脂满足以下(1)至(5):
(1)离心保留容量(CRC)不小于20g/g并且不大于35g/g;
(2)在0.7psi负荷下测量的耐压吸收性(AAP)不小于25g/g;
(3)盐水流动传导率(SFC)不小于15(×10-7cm3·秒/g);
(4)自由溶胀速率(FSR)不小于0.33g/(g·s);以及
(5)负荷下初始吸水速度(T20)不大于145秒。
本发明的发明人为达到该目的进行了勤奋的研究,并发现制造成含有特定分子量的水溶性聚亚烷基二醇的吸水性树脂即使在实质上不添加液体渗透性增强剂的情况下,也能在负荷下实现改进的初始吸水速度(T20)。基于该发现,本发明的发明人完成了本发明。负荷下初始吸水速度(例如,T20)对吸收制品的液体吸收性或重新润湿产生影响。例如,制造成包括具有快速负荷下初始吸水速度(例如,T20)的吸水性树脂的吸收制品(例如,纸质尿布)能够迅速吸收诸如尿的排泄液,并且能够抑制或减少排泄液的渗出(重新润湿)。另外,在上述吸水性树脂中不添加液体渗透增强剂。这使得可以抑制或减少涉及粉尘的问题,诸如在吸水性树脂的制造期间和在纸质尿布的生产线中可能以其它方式发生的起尘和/或过滤器堵塞。
[2-1]聚(甲基)丙烯酸(盐)基吸水性树脂
在本发明的实施方案中,“聚(甲基)丙烯酸(盐)基吸水性树脂”是指通过将含有(甲基)丙烯酸(盐)基单体的单体组合物聚合和交联而获得的亲水性交联聚合物。
在本文中,“(甲基)丙烯酸(盐)”是指(甲基)丙烯酸和/或其盐。在本文中,“含有(甲基)丙烯酸(盐)基单体的单体组合物”是指相对于除交联剂以外的全部单体含有不小于50摩尔%的(甲基)丙烯酸(盐)的单体组合物。
换句话说,聚(甲基)丙烯酸(盐)基吸水性树脂是相对于构成聚(甲基)丙烯酸(盐)基吸水性树脂的全部结构单元含有不小于50摩尔%的衍生自(甲基)丙烯酸(盐)的结构单元,并且根据需要可进一步含有接枝组分的交联聚合物。
聚(甲基)丙烯酸(盐)基吸水性树脂是由相对于参与聚合反应的单体的一部分(该部分不含内部交联剂),含有不小于50摩尔%、优选为不小于70摩尔%、更优选为不小于90摩尔%、并且优选不大于100摩尔%、更优选实质上100摩尔%的(甲基)丙烯酸(盐)的原料制成的交联聚合物。
通过根据本发明的实施方案的制造方法制造的吸收制品所包含的吸水性树脂为微粒形式。呈微粒形式的吸水性树脂(微粒吸水性树脂)可具有例如非均匀粉碎的形状(非均匀形状)、球形、纤维形、条形、实质上球形或扁平形状。其中,在上述形状中,微粒吸水性树脂优选至少部分地处于非均匀粉碎的形状形式。考虑到在诸如婴儿用纸质尿布的吸收制品中的用途,从液体(尿)的扩散性、从纸浆中脱落的可能性低等观点出发,在上述粒子形状中,吸水性树脂更优选具有非均匀的形状。术语“微粒吸水性树脂”包括微粒吸水性树脂的单个粒子和吸水性树脂的多个粒子的聚集体两者。表述“呈微粒形式”和“微粒”各自是指粒子形式。“粒子”是指具有可测量大小的固体或液体微粒微小物体(日本工业标准的技术术语词汇表,第四版,第2002页)。
<单体>
“单体”是指构成吸水性树脂(聚合物)的原料组分(单体)。除了作为主组分的(甲基)丙烯酸(盐)基单体以外,“单体”的实施例还包括(甲基)丙烯酸(盐)基单体和内部交联剂以外的单体。即,构成吸水性树脂的全部单体为单体组合物。(甲基)丙烯酸(盐)基单体的实施例包括(甲基)丙烯酸及其盐。
在具有不饱和双键的单体(乙烯性不饱和单体)中,(甲基)丙烯酸(盐)基单体以外的单体优选是含有酸基的单体。此类单体的具体示例包括阴离子不饱和单体诸如马来酸(马来酸酐)、富马酸、巴豆酸、衣康酸、肉桂酸、乙烯基磺酸、烯丙基甲苯磺酸、乙烯基甲苯磺酸、苯乙烯磺酸、2-(甲基)丙烯酰氨基-2-甲酯丙磺酸、2-(甲基)丙烯酰乙磺酸、2-(甲基)丙烯酰丙磺酸和2-羟基乙基(甲基)丙烯酰磷酸酯和/或它们的盐。可以单独使用这些单体中的一种,也可以根据需要组合使用两种或两种以上。
盐的实施例可包括碱金属盐、铵盐、胺盐等。盐更优选为钠盐、钾盐、锂盐或铵盐,并且特别优选为钠盐。
含有(甲基)丙烯酸(盐)基单体的单体组合物优选中和10摩尔%至90摩尔%,更优选40摩尔%至80摩尔%,特别优选60摩尔%至75摩尔%。
因此,优选用中和液中和含有(甲基)丙烯酸(盐)基单体的单体组合物,该中和液含有:碱性化合物,诸如碱金属的氢氧化物(诸如氢氧化钠、氢氧化钾、或氢氧化锂);碳酸(氢)盐,诸如碳酸(氢)钠或碳酸(氢)钾;或氨。特别优选用含有氢氧化钠的中和液中和以上单体组合物。
除了诸如“(甲基)丙烯酸(盐)基单体”和“除(甲基)丙烯酸(盐)基单体以外的单体”的上述单体以外,单体组合物可进一步根据需要含有“亲水性或疏水性的不饱和单体(在下文中称为“附加单体”)”。附加单体的示例包括:含有硫醇基的不饱和单体;含有酚羟基的不饱和单体;含有酰胺基的不饱和单体,诸如N-乙烯基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基乙酰胺、(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N-乙基(甲基)丙烯酰胺和N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺;以及含有氨基的不饱和单体,诸如(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基丙酯和N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺。要使用的附加单体的量可以是所获得的吸水性树脂的物理性质不会受到损害的量。具体而言,相对于不包括内部交联剂的单体组合物的一部分,要使用的附加单体的量不大于50摩尔%,更优选为不大于20摩尔%。
<内部交联剂>
吸水性树脂通过内部交联剂进行内部交联。
内部交联剂的示例包括N,N'-亚甲基-双(甲基)丙烯酰胺、(聚)二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、(聚)二(甲基)丙烯酸丙二醇酯、三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、甘油丙烯酸酯甲基丙烯酸酯、环氧乙烷改性的三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、氰尿酸三烯丙酯、异氰尿酸三烯丙酯、磷酸三烯丙酯、三烯丙基胺、聚(甲基)烯丙氧基烷烃、(聚)乙二醇二缩水甘油醚、甘油二缩水甘油醚、乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、甘油、季戊四醇、乙二胺、聚亚乙基亚胺和(甲基)丙烯酸缩水甘油酯。考虑到反应性等,从这些内部交联剂中选择至少一种。
在本发明的实施方案中,作为内部交联剂,从吸水性树脂的吸水性能等观点出发,优选选择具有两个或更多个可聚合不饱和基团的内部交联剂,更优选选择具有两个或更多个具有(聚)亚烷基二醇结构的可聚合不饱和基团的内部交联剂。可聚合不饱和基团的具体示例包括烯丙基和(甲基)丙烯酸酯基。其中,优选(甲基)丙烯酸酯基。具有两个或更多个具有(聚)亚烷基二醇结构的可聚合不饱和基团的内部交联剂的示例包括聚二(甲基)丙烯酸乙二醇酯。亚烷基二醇单元的数目(下文中用“n”指示)优选为不小于一,更优选为不小于二,甚至更优选为不小于四,特别优选为不小于六,并且优选为不大于100,更优选为不大于50,甚至更优选为不大于20,特别优选为不大于10。
相对于不包括内部交联剂的单体组成物的一部分,要使用的内部交联剂的量优选为不小于0.0001摩尔%,更优选为不小于0.001摩尔%,甚至更优选为不小于0.01摩尔%,并且优选为不大于10摩尔%,更优选为不大于5摩尔%,甚至更优选为不大于1摩尔%。通过将内部交联剂的使用量设定成落在以上范围内,可以得到具有期望的吸水性能的吸水性树脂。同时,将内部交联剂的使用量设定在以上范围之外导致凝胶强度减少,从而导致水溶性含量增加和/或吸收能力减少。
<表面交联剂>
通过根据本发明的实施方案的制造方法制造的吸收制品所包含的吸水性树脂是表面交联的。为此使用的表面交联剂可以是在美国专利7183456号中描述的任何表面交联剂。考虑到反应性等,从这些表面交联剂中选择至少一种。从表面交联剂的处置的容易性、吸水性树脂的吸水性能等观点考虑,优选选择具有与羧基反应的两个或两个以上官能团并且为形成共价键的有机化合物的表面交联剂。
表面交联剂的具体示例包括:多元醇化合物,诸如乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、聚丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、1,2-戊二醇、1,3-戊二醇、1,4-戊二醇、1,5-戊二醇、2,3-戊二醇、2,4-戊二醇、1,2-己二醇、1,3-己二醇、1,4-己二醇、1,5-己二醇、1,6-己二醇、2,3-己二醇、2,4-己二醇、甘油、聚甘油、二乙醇胺和三乙醇胺;多胺化合物,诸如乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺、聚烯丙基胺和聚乙烯亚胺;卤代环氧化合物以及多胺化合物与卤代环氧化合物的缩合物;噁唑啉化合物,诸如1,2-亚乙基双噁唑啉;噁唑烷酮化合物;碳酸亚烷基酯化合物,诸如1,3-二氧戊环-2-酮(碳酸亚乙酯)、4-甲基-1,3-二氧戊环-2-酮、4,5-二甲基-1,3-二氧戊环-2-酮、4,4-二甲基-1,3-二氧戊环-2-酮、4-乙基-1,3-二氧戊环-2-酮、4-羟甲基-1,3-二氧戊环-2-酮、1,3-二噁烷-2-酮、4-甲基-1,3-二噁烷-2-酮、4,6-二甲基-1,3-二噁烷-2-酮和1,3-二氧庚环-2-酮;多官能缩水甘油基化合物,诸如乙二醇二缩水甘油醚、聚乙烯二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、甘油聚缩水甘油醚、二甘油聚缩水甘油醚、聚甘油聚缩水甘油醚和缩水甘油;氧杂环丁烷化合物;乙烯基醚化合物;和环状脲化合物。可以单独使用这些中的一种,也可以组合使用两种或两种以上。
更优选地,通过根据本发明的实施方案的制造方法制造的吸收制品所包含的吸水性树脂包括具有非均匀粉碎形状的表面交联的吸水性树脂。这是优选的,因为这可以提供负荷下的吸水性能和从纸浆中脱落的低可能性。特别地,通过根据本发明的实施方案的制造方法制造的吸收制品所包含的吸水性树脂含有表面交联的吸水性树脂,该表面交联的吸水性树脂相对于整个吸水性树脂具有优选为不小于50质量%、更优选为不小于70质量%、甚至更优选为不小于90质量%的非均匀粉碎形状。
[2-2]聚亚烷基二醇
在通过根据本发明的实施方案的制造方法制造的吸收制品所包含的吸水性树脂中,含有重均分子量不大于2000的水溶性聚亚烷基二醇。在本文中,表述“在吸水性树脂中含有聚亚烷基二醇”是指聚亚烷基二醇存在于吸水性树脂内部的状态。在该状态下,聚亚烷基二醇只需要大部分存在于吸水性树脂的内部,并且聚亚烷基二醇的一部分也可以存在于吸水性树脂的表面。即,只要聚亚烷基二醇不是仅存在于表面中或表面附近,则部分聚亚烷基二醇可存在于表面中。
聚亚烷基二醇的示例包括具有由以下通式(1)表述的结构的聚亚烷基二醇。
H-(OR)n-OH…(1)。
在通式(1)中,R是可以是直链形式也可以是支链形式的C2-4亚烷基。在通式(1)中,n的平均值为4至50,更优选为6至15。
在通式(1)中,一个分子中的氧化烯基(-OR-)可以彼此相同,也可以是两种或两种以上的不同种类。聚亚烷基二醇的更具体示例包括聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇-聚丙二醇共聚物和聚乙二醇-聚丙二醇-聚丁二醇共聚物。可以单独使用这些聚亚烷基二醇中的一种,也可以组合使用两种或两种以上。
在本发明的一个实施方案中,聚亚烷基二醇是水溶性的。本文中的表述“水溶性”是指在25℃的100g水中能够溶解不小于5g、更优选为不小于10g物质。具有水溶性的聚亚烷基二醇可溶于单体水性溶液中,因此可以以合适的方式包含在吸水性树脂中。
本发明的实施方案中使用的聚亚烷基二醇的重均分子量不大于2000。通过选择重均分子量不大于2000的聚亚烷基二醇,含有该聚亚烷基二醇的吸水性树脂可以实现改进的负荷下初始吸水速度。聚亚烷基二醇的重均分子量优选为不小于200,更优选为不小于300,甚至更优选为不小于400。重均分子量更优选为不大于1500,甚至更优选为不大于1000。应注意,聚亚烷基二醇的重均分子量是通过凝胶渗透色谱法测量的值。
相对于整个吸水性树脂,吸水性树脂中的聚亚烷基二醇的含量优选为0.01质量%至1质量%。将聚亚烷基二醇的含量设定成落在0.01质量%至1质量%的范围内可赋予吸水性树脂优异的负荷下初始吸水速度(例如,T20)。聚亚烷基二醇的含量更优选为不小于0.05质量%,甚至更优选为不小于0.10质量%,进一步更优选为不小于0.15质量%,又更优选为不小于0.20质量%。聚亚烷基二醇的含量更优选为不大于0.80质量%,甚至更优选为不大于0.60质量%,特别优选为不大于0.40质量%。
吸水性树脂中所含的聚亚烷基二醇的含量可以通过从吸水性树脂中提取水溶性组分,并且用液相色谱法进行分析来确定。提取方法不限于任何特定的一种,并且可以选自已知方法。当将吸水性树脂分类到各种粒度范围中并且在各种粒度范围中分析其含量时,通过确认聚亚烷基二醇在各种粒度范围中表现出相等的含量并且没有粒度依赖性,可以证明在吸水性树脂中包含聚亚烷基二醇。该验证得到以下事实的支持。即,在聚亚烷基二醇存在于吸水性树脂的表面的状态下,小粒度吸水性树脂中的聚亚烷基二醇的含量大于大粒度吸水性树脂中的聚亚烷基二醇的含量。同时,在其中聚亚烷基二醇包含在吸水性树脂中的状态下,聚亚烷基二醇的含量在各种粒度上是均匀的。
[2-3]液体渗透性增强剂
通过根据本发明实施方案的制造方法制造的吸收制品所包含的吸水性树脂实质上不包含液体渗透性增强剂。本文中的表述“实质上不包含”是指不包括液体渗透性增强剂的状态或包括液体渗透性增强剂但液体渗透性增强剂的含量相对于全部吸水性树脂小于0.1质量%(优选小于0.001质量%)的状态。包含不小于0.1质量%的液体渗透性增强剂的吸水性树脂倾向于表现出劣化的物理性质,诸如较低的吸收容量和/或较低的吸水速度。在本发明的一个实施方案中,即使在不添加液体渗透性增强剂下,也可以提高吸水性树脂的负荷下初始吸水速度(例如,T20)。此外,可以抑制或减少涉及粉尘的问题,诸如在吸水性树脂的制造期间和在纸质尿布的生产线中可能以其它方式发生的起尘和/或过滤器堵塞。
液体渗透性增强剂是即使在负荷下也保持吸水性树脂的粒子之间的空间的间隔物(载体)。液体渗透性增强剂的示例包括含有阳离子聚合物的液体渗透性增强剂和含有无机物质的液体渗透性增强剂。含有无机物质的液体渗透性增强剂的示例包括多价金属盐和水不溶性无机粒子。多价金属盐含有二价或二价以上的金属阳离子,优选三价或三价以上的金属阳离子。三价或三价以上的金属阳离子的示例包括铝、锆和钛。多价金属盐的示例包括多价金属化合物,诸如多价金属的无机盐,例如硫酸铝、氯化铝、氯化氧化锆、碳酸锆铵、碳酸锆钾、碳酸锆钾、硫酸锆、氯化氢氧化锆和硝酸锆;以及多价金属的有机盐,例如乙酸铝、乳酸铝、乙酸锆、三乙醇胺钛和乳酸钛。
水不溶性无机粒子的示例包括:以例如以下的微粒子形式的水不溶性无机粉末:二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化镁、氧化锌、滑石、磷酸金属盐(诸如磷酸钙、磷酸钡和磷酸铝)、硼酸金属盐(诸如硼酸钛、硼酸铝、硼酸铁、硼酸镁、硼酸锰和硼酸钙)、硅酸或其盐、粘土、硅藻土、沸石、膨润土、高岭土、水滑石和活性白土;以及例如乳酸钙、乳酸铝、金属皂(长链脂肪酸的多价金属盐)的有机微粉末。典型地,无机细粒子具有不大于10μm的体积平均粒径。在本实施方案中,在实质上不添加这些多价金属盐及非水溶性无机粒子的情况下,能够获得具有改进的负荷下初始吸水速度(例如,T20)的吸水性树脂。
[2-4]吸水性树脂的物理性质
通过根据本发明的实施方案的制造方法制造的吸收制品所包含的吸水性树脂的离心保留容量(CRC)优选为不小于20g/g,更优选为不小于25g/g,甚至更优选为不小于28g/g,特别优选为不小于29g/g。CRC的上限越高越优选。然而,考虑到CRC与其它物理性质之间的平衡,CRC优选为不大于35g/g,更优选为不小于32g/g,甚至更优选为不大于31g/g,特别优选为不大于30g/g。
通过根据本发明的实施方案的制造方法制造的吸收制品所包含的吸水性树脂,在0.7psi的负荷下测量的耐压吸收性(AAP)优选为不小于25g/g,更优选为不小于25.2g/g,甚至更优选为不小于25.4g/g,特别优选为不小于25.6g/g,最优选为不小于25.8g/g。AAP的上限没有特别限制。然而,考虑到AAP与其它物理性质之间的平衡,AAP优选为不小于30g/g。
在将AAP设定为不小于25g/g的情况下,当向吸收体施加压力时从吸收体流出的液体量(通常,这种液体的量被称为“重新润湿”)不那么大。因此,AAP不小于25g/g的吸收体适合应用于诸如纸质尿布的吸收制品。应注意,AAP可以通过粒径、表面交联剂等来控制。
通过根据本发明的实施方案的制造方法制造的吸收制品所包含的吸水性树脂的盐水流动传导率(SFC)优选为不小于15×10-7cm3·秒/g,更优选为不小于18×10-7cm3·秒/g,甚至更优选为不小于20×10-7cm3·秒/g,特别优选为不小于30×10-7cm3·秒/g。SFC的上限值越高越优选。对SFC的上限没有特别限制。
通过根据本发明的实施方案的制造方法制造的吸收制品所包含的吸水性树脂的自由溶胀速率(FSR)优选为不小于0.33g/(g·s),更优选为不小于0.36g/(g·s),甚至更优选为不小于0.39g/(g·s),特别优选为不小于0.42g/(g·s)。FSR与吸水性树脂的表面积和非均匀粉碎的粒子形状有关。假定具有较高FSR的吸水性树脂具有较大的表面积和/或更非均匀地粉碎的粒子形状(即,更不同于球形的粒子形状)。
通过根据本发明的实施方案的制造方法制造的吸收制品所包含的吸水性树脂具有可不大于145秒的负荷下初始吸水速度(T20)。T20优选为不大于140秒,更优选为不大于135秒,甚至更优选为不大于130秒,不大于120秒,不大于110秒,不大于100秒。通过将适用于例如诸如纸质尿布的吸收制品的吸水性树脂的T20设定在以上范围内,吸收制品能够迅速地吸收诸如尿的排泄液,并且能够抑制或减少排泄液的渗出(重新润湿)。
根据本发明的实施方案的制造方法使单体聚合并且在聚合期间或聚合后产生含有特定聚亚烷基二醇的交联水凝胶聚合物以制备含有特定聚亚烷基二醇的吸水性树脂,将交联水凝胶的CRC(凝胶CRC)调节至给定范围内,并且将最终吸水性树脂的各种物理性质(CRC、AAP、SFC、FSR)控制在规定范围内。因此,可以制造具有小的T20值和优异的负荷下初始吸水速度的吸水性树脂。换句话说,通过上述制造方法获得并且具有以上范围内的各种物理性质的吸水性树脂具有小的T20值和优异的负荷下初始吸水速度。应注意,各种物理性质可以通过例如吸水性树脂的粒径、粒子形状和/或表面交联来控制。
在吸水性树脂的物理性质中,AAP(0.7)/SFC*优选为不小于0.2、不小于0.3、不小于0.4、不小于0.5、不小于0.6、不小于0.7、并且更优选不大于5.0、不大于4.0、不大于3.0、不大于2.0、不大于1.5、不大于1.3。此处,SFC*=SFC/(1×10-7)。
通过根据本发明的实施方案的制造方法制造的吸收制品所包含的吸水性树脂具有不大于90秒的负荷下初始吸水速度(T15)。T15更优选为不大于80秒,甚至更优选为不大于75秒,又更优选为不大于70秒。通过将适用于诸如纸质尿布的吸收制品的吸水性树脂的T15设定在以上范围内,吸收制品能够迅速地吸收诸如尿的排泄液,从而抑制或减少排泄液的渗出(重新润湿)。
通过根据本发明的实施方案的制造方法制造的吸收制品所包含的吸水性树脂具有不大于50秒的负荷下初始吸水速度(T10)。T10更优选为不大于46秒,甚至更优选为不大于43秒,又更优选为不大于40秒。通过将适用于诸如纸质尿布的吸收制品的吸水性树脂的T10设定在以上范围内,吸收制品能够迅速地吸收诸如尿的排泄液,从而抑制或减少排泄液的渗出(重新润湿)。
通过根据本发明的实施方案的制造方法制造的吸收制品所包含的吸水性树脂具有不大于25秒的负荷下初始吸水速度(T5)。T5更优选为不大于22秒,甚至更优选为不大于21秒,又更优选为不大于19秒。通过将适用于诸如纸质尿布的吸收制品的吸水性树脂的T5设定在以上范围内,吸收制品能够迅速地吸收诸如尿的排泄液,从而抑制或减少排泄液的渗出(重新润湿)。
通过根据本发明的实施方案的制造方法制造的吸收制品所包含的吸水性树脂的负荷下初始吸水速度(T5、T10、T15)之和(T5+T10+T15)优选为不大于160秒,更优选为不大于140秒,甚至更优选为不大于135秒,特别优选为不大于130秒。通过将适用于诸如纸质尿布的吸收制品的吸水性树脂的T5+T10+T15的值设定在以上范围内制品能够迅速地吸收诸如尿的排泄液,从而抑制或减少排泄液的渗出(重新润湿)。
通过根据本发明的实施方案的制造方法制造的吸收制品所包含的吸水性树脂具有例如不大于15质量%,优选为不大于10质量%,更优选为不大于5质量%,甚至更优选为不大于3质量%,特别优选为不大于1质量%,特别优选实质上为0质量%的水分含量。例如,通过进行干燥或表面交联以及如果需要的话添加水或进一步干燥以达到上述给定的水分含量来控制水分含量。将水分含量设定为不大于15质量%可以抑制或减少吸水性树脂的着色和粘附性以及吸收容量的减少。另外,将水分含量设定为不大于15质量%可以抑制或减少吸水性树脂中负荷下初始吸水速度(T20、T5、T10、T15)的减少。
[3]制造吸水性树脂的方法
根据本发明的实施方案的用于制造含有吸水性树脂的吸收制品的方法是一种包括制造表面交联的微粒聚(甲基)丙烯酸(盐)基吸水性树脂的方法,该方法包括下述步骤:
(i)制备(甲基)丙烯酸(盐)基单体水性溶液;
(ii)聚合(甲基)丙烯酸(盐)基单体水性溶液;
(iii)对聚合期间或聚合后生成的交联水凝胶聚合物进行凝胶破碎,以获得微粒水凝胶;
(iv)干燥微粒水凝胶以获得干燥的聚合物;
(v)将干燥的聚合物粉碎和/或分级以获得表面交联前的微粒吸水性树脂;
(vi)使表面交联前的微粒吸水性树脂表面交联;以及
(vii)将表面交联的微粒吸水性树脂并入吸收制品中,其中
在步骤(i)和/或步骤(ii)中,向单体水性溶液添加重均分子量不大于2000的水溶性聚亚烷基二醇,使得在步骤(i)和/或步骤(ii)中添加的水溶性聚亚烷基二醇的总量相对于单体水性溶液中所含的单体的总质量为0.01质量%至1质量%,
该交联水凝胶聚合物具有不大于31g/g并且不小于20g/g的离心保留容量,并且
通过所述方法获得的表面交联的微粒聚(甲基)丙烯酸(盐)基吸水性树脂满足以下(1)至(4):
(1)离心保留容量(CRC)不小于20g/g并且不大于35g/g;
(2)在0.7psi的负荷下测量的耐压吸收性(AAP)不小于25g/g;
(3)盐水流动传导率(SFC)不小于15(×10-7cm3·秒/g);以及
(4)自由溶胀速率(FSR)不小于0.33g/(g·s)。
即,在根据本发明的实施方案用于制造包含吸水性树脂的吸收制品的方法中,在制备(甲基)丙烯酸(盐)基单体水性溶液的步骤(i)或使(甲基)丙烯酸(盐)基单体水性溶液聚合的步骤(ii)中,添加了重均分子量不大于2000的水溶性聚亚烷基二醇。另选地,可以在步骤(i)和(ii)两者中添加聚亚烷基二醇。因此,可以制造含有聚亚烷基二醇的吸水性树脂。
用于添加聚亚烷基二醇的方法不限于任何特定的一种。聚亚烷基二醇可以在聚合中直接添加到单体水性溶液中或混合物中。另选地,可将聚亚烷基二醇添加到溶液中,特别是水性溶液中。
步骤(ii)中在聚合期间或聚合后生成的交联水凝胶聚合物的离心保留容量具有不大于31g/g,优选为不大于30g/g的上限,以及不小于20g/g,优选为不小于25g/g的下限。预期将含有聚亚烷基二醇的交联水凝胶聚合物中设定离心保留容量落在给定范围内,将导致制造具有后述形式的吸水性树脂。因此,假定吸水性树脂具有例如较低的T20值和改进的负荷下初始吸水速度。稍后将描述一种用于测量交联水凝胶聚合物的离心保留容量的方法。
根据本发明的实施方案的用于制造包含吸水性树脂的吸收制品的方法可包括以下步骤:检查在步骤(iii)中待经受凝胶破碎的交联水凝胶聚合物是否为具有上述范围内的离心保留容量的交联水凝胶聚合物。用于检查交联水凝胶聚合物的离心保留容量是否在上述范围内的方法可为例如:将在步骤(ii)的聚合期间或聚合后生成的交联水凝胶聚合物的一部分切下,使得交联水凝胶聚合物的该部分用作检查用样品,测量该检查用样品的离心保留容量,并且检查该离心保留容量的测量值是否在上述范围内。应注意,确认检查用样品的离心保留容量的值在上述范围内后,将未用于测量离心保留容量的交联水凝胶聚合物的剩余部分进行凝胶破碎,使得进行步骤(iii)中的凝胶破碎。另选地,在预先确认能够制造离心保留容量的值在上述范围内的交联水凝胶聚合物的条件下进行步骤(i)和(ii)的情况下,也可以不检查该检查用样品的离心保留容量而进行步骤(iii)中的凝胶破碎。
聚集
通过将交联水凝胶聚合物的离心保留容量设定在给定范围内,交联水凝胶聚合物可实现一定程度的高强度。交联水凝胶聚合物在凝胶破碎步骤期间通过初级粒子的聚集形成次级聚集体。在这方面,考虑到作为初级粒子的交联水凝胶聚合物具有高强度并且因此不容易变形并且交联水凝胶聚合物包含特定的聚亚烷基二醇,次级聚集体假定具有许多其中初级粒子彼此松散结合的部分。与上述次级聚集体类似,本发明实施方案中所示的可通过凝胶破碎、干燥、粉碎和/或分级以及交联水凝胶聚合物的表面交联而获得的吸水性树脂也假定具有许多其中初级粒子彼此松散结合的部分。此处,假定粒子彼此松散结合的部分具有空隙。即使不能确认其中的此类空隙,也认为这些部分具有吸收液体诸如水的能力。假定本发明的实施方案中所示的吸水性树脂具有这样的形式,其具有许多具有吸收液体诸如水的能力的部分,从而具有较小的T20值和改进的负荷下初始吸水速度。
除上述之外,必需将最终吸水性树脂的各种物理性质(CRC、AAP、SFC、FSR)设定在规定范围内。由此,在所制造的吸收制品所包含的吸水性树脂中,可改进该吸水性树脂的负荷下初始吸水速度,并且将该吸水性树脂的T20值降低至小到例如不大于145秒。
相对于单体水性溶液中所含的单体的总质量,要添加的聚亚烷基二醇的量为0.01质量%至1质量%。将聚亚烷基二醇的含量设定成落在0.01质量%至1质量%的范围内,得到具有优异的负荷下初始吸水速度(例如,T20)的吸水性树脂。聚亚烷基二醇的添加量优选为不小于0.05质量%,更优选为不小于0.10质量%,甚至更优选为不小于0.15质量%以上,特别优选为不小于0.20质量%。聚亚烷基二醇的添加量优选为不大于0.80质量%,更优选为不大于0.60质量%,甚至更优选为不大于0.40质量%。聚亚烷基二醇的添加量优选被调整使得相对于整个表面交联的微粒聚(甲基)丙烯酸(盐)基吸水性树脂,聚亚烷基二醇的含量为0.01质量%至1质量%。
所得的聚(甲基)丙烯酸(盐)基吸水性树脂、聚亚烷基二醇、液体渗透性增强剂和吸水性树脂的物理性质如“[2]吸水性树脂”中所述。
[3-1](甲基)丙烯酸(盐)基单体水性溶液制备步骤(步骤(i))
该步骤是制备作为制备吸水性树脂(聚合物)的原料(单体组合物;特别是含有作为主要组分的(甲基)丙烯酸(盐)基单体和至少一种内部交联剂的单体组合物)的水性溶液的步骤。应注意,可以使用单体组合物的浆料液。然而,为了方便起见,本文的描述涉及使用单体组合物的水性溶液的情况。
(单体)
如上述“[聚(甲基)丙烯酸(盐)基吸水性树脂]”中所述,本步骤中使用的单体是形成吸水性树脂(聚合物)的原料组分(单体),并且包括(甲基)丙烯酸(盐)基单体、(甲基)丙烯酸(盐)基单体以外的单体和内部交联剂。即,形成吸水性树脂的全部单体相当于单体组合物。
(用碱性化合物中和)
如上所述,在本发明的实施方案中,优选使用碱性化合物将本文的(甲基)丙烯酸(盐)部分中和。即,在本发明的实施方案中,优选包括具有部分中和的酸基的聚(甲基)丙烯酸的吸水性树脂。
碱性化合物的示例包括碱金属的碳酸盐和碳酸氢盐、碱金属的氢氧化物、氨和有机胺。从吸水性树脂的吸水性能的观点出发,从其中选择碱性强的化合物。应注意,从处理的容易性的观点出发,碱性化合物优选为水性溶液的形式。
进行中和的时机可以在聚合前、聚合期间或聚合后。中和可以分多次进行,也可以分多个时间进行。从吸水性树脂的制造效率的观点出发,优选连续地进行中和。
如上所述,本发明的实施方案中的(甲基)丙烯酸(盐)的中和率相对于单体组合物的酸基优选为不小于10摩尔%,更优选为不小于40摩尔%,甚至更优选为不小于50摩尔%,特别优选为不小于60摩尔%,并且优选为不大于90摩尔%,更优选为不大于85摩尔%,甚至更优选为不大于80摩尔%,特别优选为不大于75摩尔%。将中和率设定成落在以上范围内,可以抑制或减少吸水性树脂的吸水性能的变差。应注意,中和率适用于聚合前中和、聚合期间中和、聚合后中和中的任一种。中和率也适用于吸水性树脂。
(内部交联剂)
该步骤中使用的内部交联剂和内部交联剂的量如上述“[聚(甲基)丙烯酸(盐)基吸水性树脂]”中所述。
在本发明的一个实施方案中,内部交联剂的添加时机只要是能够使聚合物均匀交联的时机即可。例如,内部交联剂可以在聚合前添加到单体组合物的水性溶液中,也可以在聚合期间或聚合后添加到水凝胶中。特别优选在单体组合物的水性溶液中预先添加给定量的内部交联剂的方法。
(聚亚烷基二醇)
在本发明的优选实施方案中,可以将聚亚烷基二醇添加到单体组合物的水性溶液。聚亚烷基二醇的添加可以在后述的聚合步骤中进行。聚亚烷基二醇的添加量如上所述。特别地,优选在制备单体组合物的水性溶液的步骤中添加聚亚烷基二醇。
(添加到单体组合物的水性溶液的附加物质)
在本发明的一个实施方案中,为了改进吸水性树脂的物理性质,可以在制备单体组合物的水性溶液的时刻、进行聚合反应和交联反应期间的时刻、以及进行聚合反应和交联反应后的时刻中的至少一个时刻,向单体组合物的水性溶液中、反应过程中的溶液中、或反应后的溶液中添加后述的附加物质。
附加物质的示例包括:亲水性聚合物,诸如淀粉、淀粉衍生物、纤维素、纤维素衍生物、聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酸(盐)、现有的交联聚丙烯酸(盐);以及化合物,诸如碳酸酯、偶氮化合物、产生各种气泡的发泡剂、表面活性剂、螯合剂和链转移剂。
在采用亲水性聚合物的情况下,可以获得接枝有亲水性聚合物的吸水性树脂。例如,可以获得接枝有淀粉的聚丙烯酸(盐)基吸水性树脂、接枝有PVA的聚丙烯酸(盐)基吸水性树脂。这些接枝吸水性树脂也包含在聚丙烯酸(盐)基吸水性树脂的范围内。
调整附加物质的添加量以便不损害本发明的效果。例如,相对于单体组合物的水性溶液,附加物质的添加总量优选为不大于50质量%,更优选为不大于20质量%,甚至更优选为不大于10质量%,特别优选为不大于5质量%,并且优选为不小于0质量%,更优选为大于0质量%。
(单体组分浓度)
通过根据目的选择单体组合物、聚亚烷基二醇、上述物质和组分(在本部分中,称为“单体组分”)中的一些并将它们在上述范围内的量混合,可以制备含有所有单体组分(即,单体组合物、聚亚烷基二醇、物质和组分的混合物)的水性溶液。注意,在本发明的一个实施方案中,含有所有单体组分的水性溶液可以用通过混合含有所有单体组分的水和亲水性溶剂而制备的溶液代替。
从吸水性树脂的物理性质的观点出发,单体组分的总浓度优选为不小于10质量%,更优选为不小于20质量%,甚至更优选为不小于30质量%,并且优选为不大于80质量%,更优选为不大于75质量%,甚至更优选为不大于70质量%。单体组分的总浓度可以通过将单体组分的浓度相加来求出。各单体组分的浓度可以根据下式(A)计算:
单体组分浓度(质量%)=[(单体组分的质量)/(包含全部单体组分的水性溶液的质量)]×100……式(A)。
在式(A)中,“包含全部单体组分的水性溶液的质量”不包括反相悬浮聚合中使用的疏水性有机溶剂的质量。
[3-2]聚合步骤(步骤(ii))
该步骤是使单体水性溶液聚合而得到交联水凝胶聚合物(下文简称为“水凝胶”)的步骤。优选地,该步骤是通过聚合在单体水性溶液制备步骤中获得的并且包括含有丙烯酸(盐)作为主要组分的单体和至少一种内部交联剂的单体水性溶液来获得水凝胶的步骤。
(聚合引发剂)
本发明的实施方案中使用的聚合引发剂可以是根据待聚合的单体的类型、聚合条件等从通常用于制备吸水性树脂的聚合引发剂中选择的一种或两种或更多种。聚合引发剂的示例包括热聚合引发剂和光聚合引发剂。
热聚合引发剂的示例包括:过硫酸盐,诸如过硫酸钠、过硫酸钾和过硫酸铵;过氧化物,诸如过氧化氢、叔丁基过氧化物、过氧化甲乙酮;和偶氮化合物,诸如偶氮腈化合物、偶氮脒化合物、环状偶氮脒化合物、偶氮酰胺化合物、烷基偶氮化合物、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。
光聚合引发剂的示例包括苯偶姻衍生物、苯偶酰衍生物、苯乙酮衍生物、二苯甲酮衍生物和偶氮化合物。
其中,考虑到成本和残留单体减少能力,优选过硫酸盐。另选地,可以使用通过将可氧化聚合引发剂如上述过硫酸盐或过氧化物与用于促进可氧化聚合引发剂分解的还原剂组合而获得的氧化还原型聚合引发剂。还原剂的示例包括:(二)亚硫酸(盐),诸如亚硫酸钠、亚硫酸氢钠;L-抗坏血酸(盐);还原性金属(盐),诸如亚铁盐;和胺。
相对于不含内部交联剂的单体,聚合引发剂的使用量优选为不小于0.001摩尔%,更优选为不小于0.010摩尔%,并且优选为不大于1.000摩尔%,更优选为不大于0.500摩尔%,甚至更优选为不大于0.100摩尔%。相对于不含内部交联剂的单体,还原剂的使用量优选为不小于0.0001摩尔%,更优选为不小于0.0005摩尔%,并且优选为不大于0.0200摩尔%,更优选为不大于0.0150摩尔%。通过将各试剂的使用量设定落在上述范围内,可以对吸水性树脂赋予期望的吸水性能。
另选地,在本发明的一个实施方案中,可以通过照射活化能射线诸如放射线、电子束或紫外线来引发聚合反应。另外另选地,也可以组合采用活化能射线的照射和上述聚合引发剂来引发聚合反应。
(聚合形式)
适用于本发明的实施方案的聚合形式可以是例如水性溶液聚合、反相悬浮聚合、喷雾聚合、液滴聚合、本体聚合或沉淀聚合。其中,从聚合控制的容易性和吸水性树脂的吸水性能的观点出发,优选水性溶液聚合或反相悬浮聚合,并且更优选水性溶液聚合。例如,在日本专利申请公布Tokukaihei4-255701号(1992)中解释了水性溶液聚合。例如,在国际公布WO 2007/004529号和国际公布WO 2012/023433号中解释了反相悬浮聚合。
连续水性溶液聚合的优选形式可以是例如高温引发聚合、高浓度聚合或发泡聚合。“高温引发聚合”是指聚合开始时的单体水性溶液的温度优选设定为不低于35℃、更优选设定为不低于40℃、甚至更优选设定为不低于45℃、特别优选设定为不低于50℃、并且优选设定为不高于单体水性溶液的沸点的聚合形式。“高浓度聚合”是指聚合开始时的单体浓度优选设定为不低于30质量%、更优选设定为不低于35质量%、甚至更优选设定为不低于40质量%、特别优选设定为不低于45质量%、并且优选设定为不高于单体水性溶液的饱和浓度的聚合形式。所谓“发泡聚合”是指使含有发泡剂或气泡的单体水性溶液聚合的聚合形式。这些聚合形式中的一种可以单独进行,或者两种或更多种可以组合进行。水性溶液聚合的形式可以是分批型或连续型。从制造效率的观点出发,优选连续型。作为适用于本发明的实施方案的聚合形式,优选在添加聚合引发剂后立即引发聚合反应的聚合形式。作为此类聚合形式,例如优选在添加聚合引发剂后1分钟以内引发聚合反应的聚合形式。在聚合形式中,还优选聚合反应迅速结束。作为此类聚合形式,例如优选在聚合开始后1分钟以内结束聚合反应的聚合形式。
连续型水性溶液聚合的示例包括在例如美国专利4893999号、美国专利6906159号、美国专利No.7091253号、美国专利7741400号和美国专利8519212号以及日本专利申请公布Tokukai 2005-36100号中描述的连续带式聚合,以及在例如美国专利6987151号中描述的连续捏合机聚合。
在发泡聚合中,气泡可以以以下方法中任一种分散。例如,溶解在单体水性溶液中的气体的溶解度降低,使得气体作为气泡分散。对于另一个实例,从外部引入气体,使得气体作为气泡分散。对于又一个实例,将发泡剂添加到单体水性溶液中以引起发泡。根据目标吸水性树脂的物理性质,可选择两种或更多种分散方法并组合应用。
在从外部引入气体的方法中,气体可以是例如氧气、空气、氮气、二氧化碳、臭氧或它们的混合气体。从聚合性和成本的观点出发,优选惰性气体,诸如氮气或二氧化碳,更优选氮气。
可用发泡剂的示例包括偶氮化合物和有机或无机碳酸盐的溶液、分散液和粒径不小于0.1μm并且不大于1000.0μm的粉末。其中,优选无机碳酸盐。具体而言,可以使用碳酸盐诸如碳酸钠、碳酸铵或碳酸镁或碳酸氢盐。
对由发泡聚合得到的发泡水凝胶进行凝胶破碎利于干燥。以发泡形式获得吸水性树脂可以提高吸水速度,并且也可以利于吸水性树脂固定在吸收制品上。吸水性树脂是否为以发泡形式可以通过用电子显微镜确认吸水性树脂表面上的孔的存在或不存在,例如确认直径不小于1μm并且不大于100μm的孔的存在或不存在来确定。每个吸水性树脂粒子的孔数优选为不小于一个,更优选为不小于10个,并且优选为不大于10000个,更优选为不大于1000个。每个吸水性树脂粒子的孔数可以通过调整发泡聚合时的条件来控制。
[3-3]凝胶破碎步骤(步骤(iii))
该步骤是将水凝胶破碎而获得呈微粒形式的水凝胶的步骤,并且在聚合步骤期间和/或聚合步骤后进行。具体而言,水凝胶可以在聚合步骤中或在聚合步骤后进行破碎。即,该步骤是将水凝胶进行凝胶破碎而获得呈微粒形式的水凝胶(下文称为“微粒水凝胶”)的步骤。应注意,为了与后述的粉碎步骤中的“粉碎”相区别,将该步骤表述为“凝胶破碎”。凝胶破碎的目标不限于在聚合步骤中获得的水凝胶。除非另有说明,否则凝胶破碎的目标可包括通过将水性液体与在稍后描述的分级步骤中收集的细粉末混合而获得的颗粒凝胶。除非另有说明,这也适用于其它步骤。
凝胶破碎是指使用捏合机、螺杆挤出机诸如碎肉机、凝胶破碎机诸如刀磨机将水凝胶尺寸调整为规给定尺寸。
优选在凝胶破碎机中添加热水和/或水蒸气的同时进行水凝胶的凝胶破碎。添加热水和/或水蒸气,可以得到粘接性低且透气性优异的微粒水凝胶,即容易干燥的微粒水凝胶。因此,添加热水和/或水蒸气是优选的。热水的温度优选为不低于40℃,更优选为不低于50℃,甚至更优选为不低于60℃,并且优选不高于100℃。
关于凝胶破碎的实施方案和/或操作条件,采用描述连续水性溶液聚合的文献中描述的用于水性溶液聚合的方法。国际公布小册子WO 2011/126079号的内容也优选适用于本发明的实施方案。注意,在采用捏合机聚合作为聚合形式的情况下,聚合步骤和凝胶破碎步骤同时进行。通过进行本发明的实施方案中的凝胶破碎步骤,可以得到具有非均匀粉碎形状的吸水性树脂。
根据本发明的实施方案的用于制造含有吸水性树脂的吸收制品的方法还可以包括:将水性液体与在后述的分级步骤中收集的细粉末混合,得到颗粒凝胶的造粒步骤;以及向水凝胶中添加颗粒凝胶的颗粒凝胶添加步骤,颗粒凝胶添加步骤是在凝胶破碎步骤和干燥步骤中的干燥结束之间的至少一个步骤中和/或这些步骤之间的时机进行。另外,在根据本发明的实施方案的凝胶破碎步骤中,优选适当地控制凝胶研磨能。在下述给定的凝胶研磨能下进行凝胶破碎而获得的微粒水凝胶导致生产表现出物理性质改进的吸水性树脂,具体地说,物理性质为吸收速度,例如国际公布WO 2009/016055中描述的FSR和/或根据JIS K7224(1996)中定义的“高吸收性聚合物的吸水速率的测试方法(Testing method forwater absorption rate of super absorbent polymers)”评估的涡旋。
根据本发明的实施方案的“凝胶研磨能”是指凝胶破碎机进行水凝胶的凝胶破碎所需的单位能量,即每单位质量水凝胶的机械能,并且不包括用于加热或冷却夹套的能量或待引入的水和蒸汽的能量。应注意,将“凝胶研磨能”简称为“GGE”。
在用三相交流电力驱动凝胶破碎机的情况下,GGE可以根据下式(I)计算:
GGE[J/g]={√3×电压×电流×功率因数×电动机效率}/{每秒引入凝胶破碎机中的水凝胶的质量}……式(I)。
“功率因数”和“电动机效率”是凝胶破碎机特有的值,根据凝胶破碎机的运转条件等而变化,并且分别取0至1(含)的值。这些值可从凝胶破碎机的制造商处获得。在用单相交流电力驱动凝胶破碎机的情况下,GGE可以根据式(I)计算,其中“√3”被“1”代替。应注意,电压的单位为[V],电流的单位为[A],水凝胶的质量的单位为[g/s]。
GGE中的“功率因数”和“电动机效率“是在凝胶破碎期间获得的值。怠速运转期间的功率因数和电动机效率的值由于怠速运转时的电流值小,因此如上述式(I)那样大致定义。例如,式(I)中的“每秒引入凝胶破碎机中的水凝胶的质量”[g/s]是用定量给料机连续供给水凝胶的情况下换算成[g/s]的值。然而应注意,如后所述,水凝胶有时可含有再循环利用的颗粒凝胶。
根据本发明实施方案进行凝胶的凝胶破碎的凝胶研磨能(GGE)优选为不大于100J/g,更优选为不大于80J/g,甚至更优选为不大于60J/g,并且优选为不小于20J/g,更优选为不小于25J/g,甚至更优选为不小于30J/g。通过将凝胶研磨能控制在上述范围内,可以在对水凝胶施加适合的剪切力和适合的压缩力的同时进行凝胶破碎。
可以存在用多个装置进行凝胶破碎的情况,诸如在捏合机聚合后使用螺杆挤出机的情况和/或使用多个螺杆挤出机的情况。在这种情况下,由装置消耗的能量的总和被认为是凝胶研磨能(GGE)。
凝胶研磨能可以上述方式与添加上述温度的热水相结合地进行控制。这可以提供更有效的结果。此外,在以常规方式进行凝胶破碎后,可以根据凝胶研磨能进行凝胶破碎。
从干燥的容易性和待获得的吸水性树脂的物理性质的观点出发,凝胶破碎步骤中破碎得到的微粒水凝胶的粒径优选为不小于0.1mm并且不大于10mm。微粒水凝胶的质量平均粒径(D50)优选为0.1mm至5.0mm,更优选为0.1mm至2.0mm。通过使微粒水凝胶的质量平均粒径(D50)落在上述范围内,能够充分地进行干燥。在本发明的实施方案中,待经受干燥步骤的水凝胶的质量平均粒径优选在上述范围内。更优选待经受干燥步骤的水凝胶的粒径和质量平均粒径均满足上述范围。
表示微粒水凝胶的粒度分布的窄度的对数标准偏差(σζ)优选为0.2至1.5,更优选为0.2至1.3,甚至更优选为0.2至1.2。粒度分布的对数标准偏差(σζ)表示粒度分布的窄度。对数标准偏差越小表明粒径越均匀,这有利地使得能够均匀干燥。但是,为了将粒度分布的对数标准偏差(σζ)设定为小于0.2,需要对凝胶破碎后的微粒水凝胶进行特别的操作,诸如分级。因此,从生产率和成本的观点来看,难以实质上将对数标准偏差(σζ)设定为小于0.2。应注意,微粒水凝胶的质量平均粒径(D50)和对数标准偏差(σζ)例如通过WO 2021/140905中描述的方法测量。
对于均匀且高效地干燥的目的,微粒水凝胶的含水量优选为不小于30质量%,更优选为不小于45质量%,并且优选为不大于70质量%,更优选为不大于55质量%。
[3-4]干燥步骤(步骤(iv))
该步骤是将已经受凝胶破碎的水凝胶干燥而得到干燥的聚合物的步骤。具体而言,该步骤是通过干燥微粒水凝胶或(如果添加颗粒凝胶)微粒水凝胶和颗粒凝胶两者直至获得期望的固体含量来获得干燥的聚合物的步骤。固体含量,即从100质量%凝胶中减去水分含量的值优选为不小于80质量%,更优选为不小于85质量%,甚至更优选为不小于90质量%,特别优选为不小于92质量%,并且优选为不大于99质量%,更优选为不大于98质量%,特别优选为不大于97质量%。将干燥的聚合物的固体含量设定为落入上述范围内使得可以有效地进行粉碎、分级和表面交联。应注意,本文中的表述“干燥完成”是指固体含量已达到80质量%的状态。在该步骤中,干燥的聚合物可以是块的形式。该块可以在其上部、下部、中部和边缘部分具有不同的含水量。在这种情况下,可以从干燥的聚合物的各个部分适当地取出片,并且可以根据需要进行破碎。然后,可以在其中测量含水量并且可以计算含水量的平均值。
在本文中,具有低于期望值的固体含量的干燥的聚合物有时可表示为“未干燥物”。干燥步骤中的“待干燥物“或“微粒水凝胶”有时可包含微粒水凝胶和颗粒凝胶两者。根据本发明的实施方案的干燥步骤可为更有效的条件,特别是在“被干燥物”或“微粒水凝胶”包含微粒水凝胶和颗粒凝胶两者的情况下。应注意,也在其它步骤中,水凝胶及对水凝胶进行处理而获得的物质有时可包括颗粒凝胶及对颗粒凝胶进行处理而获得的物质。
干燥步骤中采用的干燥方法的示例包括热干燥、热风干燥、减压干燥、流化床干燥、红外线干燥、微波干燥、通过与疏水性有机溶剂共沸脱水的干燥、通过使用高温水蒸气的高湿度干燥和搅拌干燥。其中,从干燥效率的观点出发,优选搅拌干燥或热风干燥。搅拌干燥优选使用搅拌干燥机诸如桨式干燥机、旋转鼓式干燥机进行。热风干燥优选使用在直通流带上进行热风干燥的直通流带式干燥机来进行。利用直通流带式干燥机,可以有效地进行干燥,同时防止诸如干燥的聚合物和/或待干燥物(例如,干燥期间的微粒水凝胶)的物理损坏和/或由于摩擦产生细粉末的问题。
考虑到干燥效率,热风干燥中的干燥温度,即热风温度优选不低于120℃,更优选不低于130℃,甚至更优选不低于150℃,并且优选不高于250℃,更优选不高于230℃,甚至更优选不高于200℃。干燥时间优选为10分钟至120分钟,更优选为20分钟至90分钟,甚至更优选为30分钟至60分钟。将干燥温度和干燥时间设定在上述范围内得到具有期望范围内的物理性质的吸水性树脂。应注意,其它干燥条件也可以根据待经受干燥的微粒水凝胶和/或颗粒凝胶的含水量、总质量、目标固体含量来适当设定。在采用带式干燥的情况下,可以适当地应用在例如国际公布WO 2006/100300号、WO 2011/025012号、WO 2011/025013号和WO2011/111657号的小册子中公开的各种条件。
[3-5]粉碎步骤、分级步骤(步骤(v))
粉碎步骤是将干燥的聚合物粉碎的步骤,并且分级步骤是从已进行粉碎的干燥的聚合物中除去细粉末的步骤。具体而言,粉碎步骤将经由干燥步骤而得到的干燥的聚合物粉碎,并且分级步骤将因而粉碎的干燥的聚合物的粒度调整为期望范围内的粒度,使得获得吸水性树脂。通过将干燥的聚合物经受粉碎步骤,可以得到具有非均匀粉碎形状的吸水性树脂。
粉碎步骤中使用的粉碎装置的示例包括高速旋转粉碎机(诸如辊磨机、锤磨机、螺旋磨机或销磨机)、振动磨机、转向节式粉碎机和圆柱形混合机。其中,从粉碎效率的观点出发,优选选择辊磨机。可以组合使用这些粉碎装置中的两种或更多种。
分级步骤中采用的调整粒度的方法的示例包括涉及使用JIS标准筛(JIS Z 8801-1(2000))的筛分级和气流分级。其中,从分级效率的观点出发,优选选择筛分级。应注意,从粉碎的容易性的观点出发,也可以在粉碎步骤之前附加进行分级步骤。
对于吸水性树脂的粒度分布,质量平均粒径(D50)优选为不小于300μm并且不大于600μm,并且小于150μm的粒子的比例优选为不大于5质量%。质量平均粒径(D50)的上限更优选为不大于500μm,甚至更优选为不大于450μm。小于150μm的粒子的比例更优选为不大于4质量%,甚至更优选为不大于3质量%,特别优选为不大于2质量%。表示粒度分布的窄度的对数标准偏差(σζ)优选为不小于0.20,更优选为不小于0.25,甚至更优选为不小于0.27,并且优选为不大于0.50,更优选为不大于0.45,甚至更优选为不大于0.43,特别优选为不大于0.40,最优选为不大于0.35。粒度分布的对数标准偏差(σζ)表示粒度分布的窄度。将对数标准偏差设定得更小有利地提供更均匀的粒度和更少的粒子离析。优选将质量平均粒径(D50)和小于150μm的粒子的比例设定为落入上述范围内。更优选设定质量平均粒径(D50)、小于150μm的粒子的比例和对数标准偏差以落入上述范围内。在上述范围内选择的质量平均粒径、小于150μm的粒子和对数标准偏差可以适当组合。
应注意,质量平均粒径(D50)和对数标准偏差(σζ)可以通过美国专利7638570号中的“(3)质量平均粒径(D50)和粒径分布的对数标准偏差(σζ)”中描述的测量方法来测量。
上述粒度也适用于粉碎步骤和分级步骤后的吸水性树脂。因此,优选在表面交联步骤中进行表面交联,以使表面交联前的吸水性树脂的粒度维持经调整以便落在上述范围内。更优选地,在表面交联步骤之后提供筛分步骤以调节粒度。即,对于通过根据本发明的实施方案的制造方法制造的吸收制品所包含的吸水性树脂,也优选将质量平均粒径(D50)和小于150μm的粒子的比例设定在上述范围内,并且更优选将质量平均粒径(D50)、小于150μm的粒子的比例和粒度分布的对数标准偏差(σζ)设定在上述范围内。甚至更优选地,通过根据本发明的实施方案的制造方法制造的吸收制品所包含的吸水性树脂的质量平均粒径(D50)为300μm至600μm,小于150μm的粒子的比例为不大于5质量%,并且粒度分布的对数标准偏差(σζ)为0.20至0.50。
[3-6]表面交联步骤(步骤(vi))
该步骤是在通过上述步骤获得的表面交联前的吸水性树脂的表面层中提供较高交联密度部分的步骤,并且包括混合步骤、热处理步骤、冷却步骤等。在表面交联步骤中,在表面交联前的吸水性树脂的表面发生反应,诸如自由基交联、表面聚合、与表面交联剂的交联反应。因此,获得表面交联的吸水性树脂。
表面交联步骤中的吸水性树脂的最高温度(粉末温度),即,热处理步骤中的吸水性树脂的最高温度(粉末温度)优选为不低于180℃,更优选为不小于190℃。
[3-6-1]混合步骤
该步骤是将含有表面交联剂的溶液(下文称为“表面交联剂溶液”)与表面交联前的吸水性树脂在混合装置中混合而获得混合物的步骤。
(表面交联剂)
在本发明的一个实施方案中,在表面交联中使用表面交联剂。表面交联剂如上述“[聚丙烯酸(盐)基吸水性树脂]”中所述。
表面交联剂的用量(使用多种表面交联剂的情况下为其总量)相对于100质量份交联聚合物优选为0.01质量份至10.00质量份,更优选为0.01质量份至5.00质量份,甚至更优选为0.01质量份至2.00质量份。将表面交联剂的用量设定为落入上述范围内使得可以在交联聚合物的表面层中形成最佳交联结构。因此,可以获得具有优异物理性质的吸水性树脂。
在表面交联前添加到吸水性树脂中的表面交联剂优选为水性溶液的形式。在这种情况下,相对于100质量份表面交联前的吸水性树脂,水的待使用量优选为0.1质量份至20.0质量份,更优选为0.3质量份至15.0质量份,甚至更优选为0.5质量份至10质量份。将水的用量设定落在上述范围内,改进表面交联剂溶液的处理容易性,由此可以在表面交联前将表面交联剂与吸水性树脂均匀地混合。
此外,根据需要,亲水性有机溶剂可以与水组合使用,以获得表面交联剂溶液。在这种情况下,相对于100质量份表面交联前的吸水性树脂,亲水性有机溶剂的待使用量优选为不大于5质量份,更优选为不大于3质量份,甚至更优选为不大于1质量份。亲水性有机溶剂的具体示例包括:低级醇,诸如甲醇;酮,诸如丙酮;醚,诸如二噁烷;酰胺,诸如N,N-二甲基甲酰胺;亚砜,诸如二甲基亚砜;和多元醇,诸如乙二醇。然而,亲水性有机溶剂的待使用量优选尽可能小。
另外,各种添加剂可以以不大于5质量份的量添加到表面交联剂溶液中或可以在混合步骤中添加。
(混合方法和混合条件)
吸水性树脂和表面交联剂溶液的混合可以通过将预先制备的表面交联剂溶液喷雾或滴加到交联聚合物中,优选将预先制备的表面交联剂溶液喷雾到交联聚合物中的方法进行。
用于混合的混合装置优选具有均匀且可靠地混合吸水性树脂和表面交联剂所需的扭矩。混合装置优选为高速搅拌混合机,更优选为高速搅拌连续混合机。高速搅拌混合机的转数优选为不小于100rpm,更优选为不小于300rpm,并且优选为不大于10000rpm,更优选为不大于2000rpm。
从与表面处理剂溶液的混溶性和/或加湿混合物的凝聚性的观点出发,本步骤中供给的吸水性树脂的温度优选为35℃至80℃,更优选为35℃至70℃,甚至更优选为35℃至60℃。混合时间优选为不小于一秒,更优选为不小于五秒,并且优选为不大于一小时,更优选为不大于10分钟。
[3-6-2]热处理步骤
该步骤是对混合步骤中获得的混合物进行加热,以便致使吸水性树脂的表面上发生交联反应的步骤。吸水性树脂的热处理可以通过将静置的吸水性树脂加热来进行,也可以通过利用搅拌力等使吸水性树脂流动来进行加热来进行。优选地,在搅拌吸水性树脂的同时加热吸水性树脂,因为这可以均匀地加热整个润湿混合物。从该观点出发,作为用于热处理的热处理装置,可以使用例如桨式干燥机、多叶片式处理机、塔式干燥机。
所谓的热处理装置的控制温度只要设定为使得能够将吸水性树脂加热至后述的温度即可,并且从该步骤的开始到结束不需要为恒定。然而,为了防止诸如局部过热之类的麻烦,控制温度优选为50℃至300℃。在所获得的吸水性树脂的物理性质中,特别重要的是耐损伤性的情况下,控制温度更优选为不高于250℃,更优选为70℃至230℃,甚至更优选为90℃至220℃。
同时,在吸水性能特别重要的情况下,控制温度更优选为120℃至280℃,甚至更优选为150℃至250℃,并且特别优选为170℃至230℃。
加热时间优选为1分钟至180分钟,更优选为5分钟至120分钟,甚至更优选为10分钟至120分钟,更甚至更优选为15分钟至60分钟。将加热时间设定为小于1分钟可导致不充分的表面交联处理,从而降低耐压吸收性(AAP)。同时,设定长的加热时间可导致吸水性树脂的着色和/或可过度降低吸水性树脂的离心保留容量(CRC)。
[3-6-3]冷却步骤
该步骤是在热处理步骤和/或干燥步骤后根据需要设置的任选步骤。该步骤是将热处理步骤后的高温吸水性树脂强制冷却至给定温度以迅速停止表面交联反应的步骤。
冷却可以通过将静置的吸水性树脂冷却来进行,也可以通过利用搅拌力和/或类似者使吸水性树脂流动来进行冷却来进行。优选地,在搅拌吸水性树脂的同时冷却吸水性树脂,因为这可以均匀地冷却整个吸水性树脂。从该观点出发,作为用于冷却的冷却装置,可以使用例如桨式干燥机、多叶片式处理机、塔式干燥机。另外,冷却装置也可以是与在热处理步骤中使用的热处理装置相同规格的装置。作为冷却装置,可以使用将热介质置换为制冷剂的热处理装置。
该步骤中的冷却温度可以根据热处理步骤中的加热温度、吸水性树脂的吸水性能等适当设定,并且优选为40℃至100℃,更优选为50℃至90℃,甚至更优选为50℃至70℃。
[4]吸收制品
将通过根据本发明的实施方案的制造方法制造的吸水性树脂并入吸收制品中。“吸收制品”是指紧贴或邻近穿着者的身体放置以吸收和容纳从身体排出的各种流出物(诸如尿液、粪便、血液等)的产品。吸收制品包括纸质尿布和裤(由婴孩、婴儿和/或成人穿着)、用于纸质尿布或短裤的吸收插件、女性护理吸收制品如卫生巾和卫生护垫等。
吸收制品可各自包括顶片、底片、吸收芯和任选的采集-分配系统。吸收芯放置在底片和顶片之间,任选的采集-分配系统通常放置在吸收芯和顶片之间。
通过根据本发明的实施方案的制造方法制造的吸水性树脂可以并入吸收制品的吸收芯中。吸收芯可包含或不包含其它吸收材料,诸如非交联的纤维素纤维(纸浆纤维)。吸收芯可包含至少60质量%、至少75质量%、至少85质量%、至少95质量%、或至少98质量%、或100质量%的吸水性树脂,诸如本文所公开的吸水性树脂。
“纸质尿布”和“裤”各自是指被婴孩、婴儿和失禁患者(成人)围绕下体穿着,以便环绕穿着者的腰部和腿部并且特别适于接收和容纳尿液和粪便的吸收制品。在裤中,如本文所用,裤的第一腰区和第二腰区的纵向边缘彼此附接以预形成腰部开口和腿部开口。通过将穿着者的腿伸入腿部开口并将裤吸收制品拉到穿着者下体附近的位置而将裤穿用到穿着者身上。裤可使用任何合适的方法来预成形,包括但不限于利用可重复紧固的和/或不可重复紧固的粘结(例如,缝合、焊接、粘合剂、胶粘剂粘结、扣件等)将吸收制品的各部分接合在一起。裤可在沿该制品周边的任何位置预成形(例如,侧紧固、前腰区紧固)。在纸质尿布中,腰部开口和腿部开口仅在纸质尿布通过如下方式被穿用到穿着者身上时才形成:用合适的紧固系统使纸质尿布的第一腰区和第二腰区的纵向边缘在穿着者的双侧上(可释放地)彼此附接。合适的紧固系统可包括例如带突出部,该带突出部包括钩材料和与其协作的着陆区(例如,在钩-环紧固系统中提供环的非织造纤维网)。
纸质尿布或裤还可包括弹性化腿箍和阻隔腿箍,该腿箍和/或阻隔箍改善对液体和其它身体流出物的约束,尤其是在腿部开口区域中。通常,腿箍和阻隔箍各自包括一根或多根弹性线丝。
“女性护理吸收制品”是女性在月经期间用来吸收和保留月经、阴道分泌物和来自与外阴有关的其它身体机能的物质的个人护理产品。女性护理吸收制品包括卫生护垫和卫生巾。
本发明可包括以下[1]至[8]:
[1]一种吸收制品,其含有呈微粒形式的聚(甲基)丙烯酸(盐)基吸水性树脂,该吸水性树脂含有:
重均分子量不大于2000的水溶性聚亚烷基二醇,该聚亚烷基二醇容纳在该吸水性树脂中,
该吸水性树脂实质上不包含含有多价金属盐和/或水不溶性无机粒子的液体渗透性增强剂,
该吸水性树脂满足以下(1)至(5):
(1)离心保留容量(CRC)不小于20g/g并且不大于35g/g;
(2)在0.7psi的负荷下测量的耐压吸收性(AAP)不小于25g/g;
(3)盐水流动传导率(SFC)不小于15(×10-7cm3·秒/g);
(4)自由溶胀速率(FSR)不小于0.33g/(g·s);以及
(5)负荷下初始吸水速度(T20)不大于145秒。
[2]如[1]所述的吸收制品,其中该聚亚烷基二醇具有不小于200的重均分子量。
[3]如[1]或[2]所述的吸收制品,其中相对于整个吸水性树脂,聚亚烷基二醇的含量为0.01质量%至1质量%。
[4]如[1]至[3]中任一项所述的吸收制品,其中,该吸水性树脂是具有非均匀粉碎形状的表面交联吸水性树脂。
[5]如[1]至[4]中任一项所述的吸收制品,其中,该吸水性树脂具有不大于25秒的负荷下初始吸水速度(T5)。
[6]如[1]至[5]中任一项所述的吸收制品,其中,对于该吸水性树脂,T5、T10和T15之和不大于160秒,T5、T10和T15各为负荷下初始吸水速度。
[7]如[1]至[6]中任一项所述的吸收制品,其中,该吸水性树脂具有不大于5质量%的含水量。
[8]一种用于制造包含呈微粒形式的聚(甲基)丙烯酸(盐)基吸水性树脂的吸收制品的方法,该方法包括以下步骤:
(i)制备(甲基)丙烯酸(盐)基单体水性溶液;
(ii)聚合该(甲基)丙烯酸(盐)基单体水性溶液;
(iii)对聚合期间或聚合后生成的交联水凝胶聚合物进行凝胶破碎,获得呈微粒形式的水凝胶;
(iv)干燥该呈微粒形式的水凝胶以获得干燥的聚合物;
(v)将干燥的聚合物粉碎和/或分级以获得呈微粒形式的吸水性树脂;
(vi)使该呈微粒形式的吸水性树脂表面交联;以及
(vii)将该表面交联的微粒吸水性树脂并入吸收制品中,其中
在步骤(iii)之前的任一步骤中,添加相对于该单体水性溶液中所含的单体的总质量为0.01质量%至1质量%的量的重均分子量不大于2000的水溶性聚亚烷基二醇,
在任何步骤中实质上不添加包含多价金属盐和/或水不溶性无机粒子的液体渗透性增强剂,并且
所获得的吸水性树脂满足以下(1)至(5):
(1)离心保留容量(CRC)不小于20g/g并且不大于35g/g;
(2)在0.7psi的负荷下测量的耐压吸收性(AAP)不小于25g/g;
(3)盐水流动传导率(SFC)不小于15(×10-7cm3·秒/g);
(4)自由溶胀速率(FSR)不小于0.33g/(g·s);以及
(5)负荷下初始吸水速度(T20)不大于145秒。
实施例
以下描述将讨论根据实施例和比较例对本发明的吸收制品所包含的吸水性树脂。然而,应当理解,本发明不限于这些实施例和比较例。本发明的权利要求书和实施例中描述的物理性质是在室温(23℃±2℃)和湿度50RH%±10RH%的条件下计算的。
[吸水性树脂的物理性质的测量和评估]
以下实施例和比较例中获得的吸水性树脂的物理性质等以以下方式测量和评估。
(无压吸收容量(CRC))
根据NWSP 241.0.R2(15)测量吸水性树脂的CRC。具体而言,将0.2g吸水性树脂添加到非织造布袋中。然后,在大量过剩的0.9质量%氯化钠水性溶液中将袋浸渍30分钟,以便自由溶胀。用离心机(250G)将袋排干三分钟。此后,测量其离心保留容量(CRC)(单位:g/g)。
(耐压吸收性(AAP))
按照NWSP 242.0.R2(15)测量吸水性树脂的AAP。应注意,本文的测量是在改变的压力条件,具体而言,在4.83kPa(49g/cm2,0.7psi)的压力下进行。更具体而言,在4.83kPa(49g/cm2,0.7psi)的压力下,使0.9g吸水性树脂在大量过剩的0.9质量%氯化钠水性溶液中溶胀一个小时。其后,测量其AAP(耐压吸收性)(单位:g/g)。即,本文所有的AAP(耐压吸收性)是在4.83kPa的压力下测量的值。
(交联水凝胶聚合物的离心保留容量:凝胶CRC)
进行与吸水性树脂的CRC测量中进行的操作同样的操作,不同的是使用0.6g交联水凝胶聚合物作为样品和将自由溶胀时间段设定为24小时。另外,通过后述的附加进行的方法测量交联水凝胶聚合物中的树脂固体含量。获得0.6g交联水凝胶聚合物中所含的吸水性树脂的重量,并且根据下式(2)计算凝胶CRC。对于单个样品,进行五次测量,取其平均值。
凝胶CRC(g/g)=[{(mwi-mb)/msi}-1]×(100/Wn)……式(2)。
在式(2)中,
msi:测量前的交联水凝胶聚合物的重量(g);
mb:已自由溶胀并且沥水的空白(仅非织造织物)的重量(g);
mwi:已自由溶胀和沥水的交联水凝胶聚合物和非织造织物的总重量(g);并且
Wn:交联水凝胶聚合物的固体含量(重量%)。
(交联水凝胶聚合物中的树脂固体含量)
预先测量具有直径大约50mm的底部表面的铝杯的重量,将因此获得的重量视为“Wa(g)”。称量1.00(g)交联水凝胶聚合物并放入铝杯中,测量交联水凝胶聚合物和铝杯的总重量Wb(g)。然后,将容纳有吸水性树脂的铝杯在大气温度为180℃的烘箱中静置三小时以进行干燥。三小时后,从烘箱中取出吸水性树脂和铝杯,并且在干燥器中冷却至室温。然后,测量干燥后的吸水性树脂和铝杯的总重量Wc(g)。使用Wa、Wb和Wc,根据下式(3)获得交联水凝胶聚合物的树脂固体含量:
交联水凝胶聚合物中的树脂固体含量(重量%)={(Wc-Wa)/(Wb-
Wa)}×100……式(3)。
(盐水流动传导率(SFC))
吸水性树脂的盐水流动传导率(SFC)(单位:×10-7cm3·秒/g)根据美国专利5669894号中描述的测量方法进行测量。
具体地,将1.500g吸水性树脂均匀地放入容器中。然后,将吸水性树脂浸渍在人造尿液中,以在2.07kPa的压力下使其溶胀。通过将0.25g氯化钙二水合物、2.0g氯化钾、0.50g氯化镁六水合物、2.0g硫酸钠、0.85g磷酸二氢铵、0.15g磷酸氢二铵和994.25g纯水混合来制备人造尿液。
从加压开始经过60分钟后,记录作为溶胀的吸水性树脂的凝胶层的高度(cm)。接着,在以2.07kPa的压力对凝胶层加压的同时,使0.69质量%盐水溶液经过凝胶层。将该过程期间的室温调节为20℃至25℃。然后,利用比例天平和计算机以20秒的间隔记录经过凝胶层的盐水溶液的量,使得测量经过其中的盐水溶液的流速Fs(T)。流速Fs(T)可以通过将每20秒增加的经过盐水溶液的质量(g)除以经过时间(s)来获得。这里,假设Ts表示当盐水溶液的流体静压变得恒定并且可以获得稳定流速时的时间。然后,基于从Ts开始测量10分钟的数据,计算流速Fs(T=0)。具体地,基于通过将Fs(T)对时间作图并对其应用最小二乘法所获得的结果来计算Fs(T=0)。Fs(T=0)是经过凝胶层的第一流动的盐水溶液的流速(g/s)。然后,根据下式(4)计算盐水流动传导率(SFC)。
SFC={Fs(T=0)×L0}/(ρ×A×ΔP)……式(4)。
在式(4)中,L0是凝胶层的高度(cm),ρ是盐水溶液的密度(g/cm3),A是凝胶层的截面积A(cm2),并且ΔP是施加于凝胶层的流体静压(达因/cm2)。
(自由溶胀速率(FSR))
自由溶胀速率(FSR)是1g吸水性树脂吸收20g 0.9质量%氯化钠水性溶液的速率(g/(g·s)),根据国际公布2009/016055号描述的方法进行测量。
(含水量)
称量1.00(g)吸水性树脂,并且将其放入底部表面直径大约50mm的铝杯中。然后,测量吸水性树脂和铝杯的总质量W1(g)。然后,将容纳有吸水性树脂的铝杯在气氛温度为180℃的烘箱中静置三小时,使其干燥。经过三小时后,从烘箱中取出吸水性树脂和铝杯,并且在干燥器中冷却至室温。然后,测量干燥后的吸水性树脂和铝杯的总质量W2(g),并且根据下式获得含水量。
含水量(质量%)=(W1-W2)/(吸水性树脂的质量(g))×100。
(T20、T5、T10、T15)
测量在1L蒸馏水中溶解9g氯化钠和0.1g Lorodac(主要组分:C12-14直链醇乙氧基化物,CAS No.68439-50-9)制备的20g水性溶液被1g吸水性树脂吸收所需要的时间段(秒)作为T20。具体地,根据PCT国际申请公布2014-515987号的日文译本中描述的测量方法测量T20。类似地,T5、T10和T15分别是1g吸水性树脂吸收5g、10g和15g水性溶液所需要的时间段。与T20类似,根据PCT国际申请公布No.2014-515987的日文译本中描述的测量方法测量T5、T10和T15。
(EFFC)
EFFC是离心保留容量(CRC)和耐压吸收性(AAP)的平均值。
[实施例1]
((甲基)丙烯酸(盐)基单体水性溶液的制备)
通过向容量2L的丙烯容器中引入400质量份丙烯酸、185质量份48质量%氢氧化钠水性溶液、2.5质量份聚二丙烯酸乙二醇酯(PEGDA,环氧乙烷的平均加成摩尔数:9)、1.3质量份2质量%二亚乙基三胺五乙酸三钠水性溶液、373质量份去离子水、和0.9质量份(相对于丙烯酸为0.225质量%)聚乙二醇(PEG)600(重均分子量600,购自FUJIFILM Wako PureChemical Corporation)并将其混合,制备水性溶液(1)。提前将水性溶液(1)加热至40℃。
接着,一边搅拌加热后的水性溶液(1),一边在大气开放状态下用大约30秒向水性溶液(1)中引入185质量份48质量%氢氧化钠水性溶液,然后将这些溶液混合。这样,制备单体水性溶液。注意,单体水性溶液的温度通过中和热和混合过程中产生的溶解热而升高至大约84℃。
以下表1示出PEG的重均分子量、PEG的添加量(相对于丙烯酸的质量%)、和PEGDA的添加量(相对于丙烯酸的质量%)。
((甲基)丙烯酸(盐)基单体的聚合)
在单体水性溶液的温度达到83℃的时刻,向单体水性溶液中添加13质量份5质量%的过硫酸钠水性溶液作为聚合引发剂,并且将所得混合物搅拌大约五秒。由此,得到反应液体(1)。
接着,将反应液体(1)注入大气开放状态的不锈钢托盘型容器(底面340mm×340mm、高度25mm、并且内表面附有特氟隆(注册商标))中。应注意,预先用热板加热托盘型容器以使其表面温度变为40℃。
将反应液体(1)注入托盘型容器后,在一分钟以内开始聚合反应。作为聚合反应的结果,反应液体(1)在所有方向上向上膨胀和发泡,同时产生水蒸气。作为这样进行聚合反应的结果,反应物收缩至比托盘型容器的底部表面稍大的尺寸。聚合反应在大约一分钟内结束。作为聚合反应的结果,获得交联水凝胶聚合物。切出一部分交联水凝胶聚合物,并将该部分用作测量用样品。测量用样品用于凝胶CRC的测量。所得交联水凝胶聚合物的凝胶CRC值示于表1中。
(凝胶破碎)
接着,将凝胶CRC测量中未使用的交联水凝胶聚合物的剩余部分切成适当大小的片,并且使用碎肉机(型号“HL-G22SN”,购自Remacom Co.Ltd.)进行凝胶破碎,该碎肉机具有含33个孔径各为8mm的孔的模头,使得获得微粒水凝胶。微粒水凝胶的质量平均粒径为400μm。
(干燥、粉碎、分级)
在50目(目尺寸:300μm)的金属丝网上展开微粒水凝胶,并且使用通风分批式干燥机(型号“71-S6”,Satake Chemical Equipment Mfg.Ltd.),在180℃进行30分钟热风干燥。因此,获得干燥的聚合物。接着,将干燥的聚合物经受涉及使用辊磨机的粉碎步骤,将得到的粉碎物用710μm目尺寸的金属丝网和150μm目尺寸的金属丝网进行分级。因此,获得具有非均匀粉碎形状和150μm至710μm粒径的(微粒)交联聚合物粉末。由此获得的交联聚合物粉末对应于表面交联前的吸水性树脂。
(表面交联)
向100质量份由此获得的交联聚合物粉末中,通过喷雾混合(4.0质量份)包含0.4质量份碳酸亚乙酯、0.7质量份丙二醇和2.9质量份去离子水的表面交联剂水性溶液。涉及使用混合机在210℃的加热介质温度下对所得混合物进行热处理40分钟。然后,将该混合物粉碎至该混合物能够通过具有710μm目尺寸的JIS标准筛的尺寸。这样,获得表面交联的吸水性树脂。由此获得的吸水性树脂的物理性质示于下表1中。
[实施例2至7]
进行与实施例1的程序相同的程序,不同的是将PEG的重均分子量和添加量变更为表1所示的值。因此,获得实施例2至7的吸水性树脂。由此获得的吸水性树脂的物理性质示于表1中。在表1中,PEG200(购自FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation)的重均分子量为200,PEG2000(购自FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation)的重均分子量为2000。
[实施例8]
进行与实施例1的程序相同的程序,不同的是(i)将PEG的重均分子量和添加量变更为表1所示的值;(ii)将凝胶破碎步骤中使用的模头变更为具有52个直径各为6mm的孔的模头;以及(iii)相对于100质量份表面交联步骤中获得的交联聚合物粉末,施用包含0.18质量份1,6-己二醇、0.4质量份三甘醇、2.5质量份去离子水的表面交联剂水性溶液(3.08质量份)。因此,获得实施例8的吸水性树脂。
[实施例9]
进行与实施例1的程序相同的程序,不同的是(i)将PEG的重均分子量和添加量变更为表1所示的值;(ii)将凝胶破碎步骤中使用的模头变更为具有52个直径各为6mm的孔的模头;以及(iii)相对于100质量份表面交联步骤中获得的交联聚合物粉末,施用包含0.67质量份碳酸亚乙酯和2.63质量份去离子水的表面交联剂水性溶液(3.30质量份)。因此,获得实施例9的吸水性树脂。
[实施例10]
进行与实施例1的程序相同的程序,不同的是(i)将PEG的重均分子量和添加量变更为表1所示的值;(ii)将凝胶破碎步骤中使用的模头变更为具有52个直径各为6mm的孔的模头;以及(iii)相对于100质量份表面交联步骤中获得的交联聚合物粉末,施用包含1.0质量份三甘醇和2.0质量份去离子水的表面交联剂水性溶液(3.0质量份)。因此,获得实施例10的吸水性树脂。
[比较例1]
进行与实施例1的程序相同的程序,不同的是在比较例1中不添加PEG。因此,获得比较例1的吸水性树脂。由此获得的吸水性树脂的物理性质示于表1中。
[比较例2和3]
进行与实施例1程序相同的程序,不同的是将PEG的添加量改变为表1中所示的值并且调节加热条件使得在表面交联步骤中获得如表1中所示的SFC。因此,获得比较例2和3的吸水性树脂。由此获得的吸水性树脂的物理性质示于表1中。
[比较例4]
向由温度计、具备氮气导入管和排气孔的盖、底部表面为300mm×220mm和深度为60mm的塔板构成的反应容器中引入170g丙烯酸、1800g 37质量%丙烯酸钠水性溶液、0.99g聚二丙烯酸乙二醇酯(重均分子量523)、6.688g PEG2000(重均分子量2000,购自FUJIFILMWako Pure Chemical Corporation)(相对于丙烯酸为0.8质量%)、和216g去离子水并混合。然后,将反应容器浸渍在20℃的水浴中。将氮气引入水性溶液中,并将水性溶液脱气20分钟。
确认溶液温度达到20℃后,在流通的氮气气氛下,添加6.61g 20质量%过硫酸钠水性溶液、6.33g 0.1质量%L抗坏血酸水性溶液,并且搅拌混合所得物。单体的浓度为38质量%。
经过一分钟后,开始聚合。此时的反应体系的温度为20℃。聚合开始后,在不搅拌聚合体系的情况下,将反应容器浸渍在20℃的水浴中进行冷却。17分钟后,聚合体系显示出89℃的温度,这是最高温度。然后,将水浴温度升温至70℃,进行20分钟的聚合反应,使得获得交联水凝胶聚合物。切出一部分交联水凝胶聚合物,并将该部分用作测量用样品。测量用样品用于凝胶CRC的测量。所得交联水凝胶聚合物的凝胶CRC值示于表1中。
将凝胶CRC测量中未使用的获得的交联水凝胶聚合物的剩余部分切成块,并且涉及使用具有直径为9.0mm的模板的碎肉机,对通过切割获得的块状交联水凝胶聚合物片进行凝胶破碎,使得获得微粒水凝胶聚合物。
将由此获得的微粒水凝胶聚合物用热风干燥机在180℃干燥30分钟,从而获得干燥的聚合物。然后将干燥的聚合物用辊磨机粉碎,并用目尺寸为850μm的金属丝网和目尺寸为150μm的金属丝网进行分级。结果,获得微粒交联聚合物粉末。由此获得的交联聚合物粉末对应于表面交联前的吸水性树脂。
向100质量份交联聚合物粉末中喷雾含有0.025质量份乙二醇二缩水甘油醚、0.3质量份碳酸亚乙酯、0.5质量份丙二醇、和2.0质量份去离子水的表面交联剂溶液并将所得物混合。将所得混合物在200℃下加热35分钟,使得获得表面交联的微粒吸水性树脂。
在100质量份表面交联的吸水性树脂中混合0.6质量份热解法二氧化硅(AEROSIL200,购自Nippon Aerosil Co.Ltd.)。因此,获得比较例4的吸水性树脂。由此获得的吸水性树脂的物理性质示于表1中。
[比较例5和6]
进行与实施例1的程序相同的程序,不同的是将PEG的重均分子量和添加量变更为表1所示的值。因此,获得比较例5和6的吸水性树脂。由此获得的吸水性树脂的物理性质示于表1中。在表1中,PEG6000(可购自Kishida Chemical Co.,Ltd)的重均分子量为7300至9300,并且PEG20000(可购自Kishida Chemical Co.,Ltd)的重均分子量为18000至25000。
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根据表1,含有PEG的实施例1至10的吸水性树脂与不含PEG的比较例1的吸水性树脂相比,T20更小。根据表1,与其中各含有PEG但SFC低的比较例2和3的吸水性树脂相比,其中每个的PEG量与比较例2和3的量相同但SFC不小于15(×10-7cm3·秒/g)的实施例1和5的吸水性树脂的T20更小。在实施例1至7的吸水性树脂中的每个中,CRC、AAP、EFFC、FSR良好,SFC高达不小于15,并且T20、T15、T10、T5减少。具有重均分子量与实施例7的吸水性树脂的重均分子量相等的PEG的比较例4的吸水性树脂显示出小于0.33(g/(g·s))的FSR和更高的T20。
如上所述,本发明中所示的吸水性树脂具有良好的性能如吸收能力(CRC、AAP)、吸水速度(FSR)和液体渗透性(SFC)。另外,吸水性树脂具有例如小的T20值,即,具有优异的负荷下初始吸水速度。因此,在将本发明所示的吸水性树脂并入吸收制品如纸质尿布中的情况下,该吸收制品能够抑制或减少尿的渗出(重新润湿)。因此,预期穿戴这种吸收制品的用户可以享受舒适的感觉而没有闷热感。
包含上述吸水性树脂的吸收制品可以抑制或减少排出液体的渗出(重新润湿)。因此,本发明所示的吸水性树脂可以并入各种吸收制品中。因此,穿戴包含本发明所示的吸水性树脂的吸收制品(例如,纸质尿布)的用户可以享受舒适感而没有闷热感。
Claims (12)
1.一种用于制造包含表面交联的微粒聚(甲基)丙烯酸(盐)基吸水性树脂的吸收制品的方法,所述方法包括以下步骤:
(i)制备(甲基)丙烯酸(盐)基单体水性溶液;
(ii)聚合所述(甲基)丙烯酸(盐)基单体水性溶液;
(iii)对所述聚合期间或所述聚合后生成的交联水凝胶聚合物进行凝胶破碎,以获得微粒水凝胶;
(iv)干燥所述微粒水凝胶以获得干燥的聚合物;
(v)将所述干燥的聚合物粉碎和/或分级以获得表面交联前的微粒吸水性树脂;
(vi)使所述表面交联前的微粒吸水性树脂表面交联;以及
(vii)将所述表面交联的微粒吸水性树脂并入吸收制品中,其中
在所述步骤(i)和/或所述步骤(ii)中,向所述单体水性溶液添加重均分子量不大于2000的水溶性聚亚烷基二醇,使得在所述步骤(i)和/或所述步骤(ii)中添加的所述水溶性聚亚烷基二醇的总量相对于所述单体水性溶液中所含的单体的总质量为0.01质量%至1质量%,
所述交联水凝胶聚合物具有不大于31g/g并且不小于20g/g的离心保留容量,并且
通过所述方法获得的所述表面交联的微粒聚(甲基)丙烯酸(盐)基吸水性树脂满足以下(1)至(4):
(1)离心保留容量(CRC)不小于20g/g并且不大于35g/g;
(2)在0.7psi的负荷下测量的耐压吸收性(AAP)不小于25g/g;
(3)盐水流动传导率(SFC)不小于15(×10-7cm3·秒/g);以及
(4)自由溶胀速率(FSR)不小于0.33g/(g·s)。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述聚亚烷基二醇具有不小于200的重均分子量。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中相对于整个表面交联的微粒聚(甲基)丙烯酸(盐)基吸水性树脂,将所述聚亚烷基二醇的含量调整为0.01质量%至1质量%。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中所述表面交联的微粒聚(甲基)丙烯酸(盐)基吸水性树脂是具有非均匀粉碎形状的表面交联的吸水性树脂。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其中所述表面交联的微粒聚(甲基)丙烯酸(盐)基吸水性树脂的含水量不大于5质量%。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其中作为在所述步骤(iii)中所述水凝胶交联聚合物进行凝胶破碎的结果而获得的所述微粒水凝胶具有0.2至1.5的对数标准偏差(σ),所述对数标准偏差(σ)指示所述微粒水凝胶的粒度分布。
7.根据前述权利要求中任一项所述的吸收制品,其中所述吸收制品为纸质尿布或裤。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在步骤(vii)中,将所述表面交联的微粒吸水性树脂并入吸收芯中,并且所述吸收芯包含在所述吸收制品中。
9.根据权利要求8所述的方法,其中所述吸收芯是通过提供两个非织造纤维网以及将所述表面交联的微粒吸水性树脂并入所述两个非织造纤维网之间而制得的。
10.根据权利要求9所述的方法,其中在所述两个非织造纤维网之间的所述吸收芯包含小于20重量%的纤维素纤维,优选小于10重量%的纤维素纤维,并且更优选小于5重量%的纤维素纤维。
11.根据权利要求10所述的方法,其中所述方法包括将所述表面交联的微粒吸水性树脂粘附固定在所述两个非织造纤维网之间的进一步步骤。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的方法,其中所述方法包括以下进一步步骤:
提供顶片
提供底片
在所述顶片与所述底片之间提供所述吸收芯。
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