JP2009520834A - 吸水性樹脂組成物およびその製造方法、吸収性物品 - Google Patents
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Abstract
Description
〔特許文献2〕米国特許第6605673号明細書(2003年8月12日公開)
〔特許文献3〕米国特許第6863978号明細書(2005年3月8日公開)
〔特許文献4〕米国特許第6323252号明細書(2001年11月27日公開)
〔特許文献5〕米国特許出願公開第2005/00671号公報(2005年3月31日公開)
〔特許文献6〕米国特許第4771105号明細書(1988年9月13日公開)
〔特許文献7〕米国特許第4043952号明細書(1977年8月23日公開)
〔非特許文献1〕「EUROPEAN STANDARD」,EN878:2004,2004年6月発行,p10(表5)
上記吸水性樹脂とは、ヒドロゲルを形成しうる水膨潤性であり、且つ水不溶性の架橋重合体のことである。水膨潤性の架橋重合体とは、例えば、イオン交換水中において必須に自重の5倍以上、好ましくは50倍から1000倍の水を吸収するものを指す。また、水不溶性の架橋重合体とは、例えば、吸水性樹脂中の未架橋の水可溶性成分(水溶性高分子)が好ましくは0〜50質量%、より好ましくは25質量%以下、さらに好ましくは20質量%以下、さらに好ましくは15質量%以下、特に好ましくは10質量%以下のものを指す。なお、これらの測定法は後述する実施例で規定する。
(式中、ρは密度(g/cm3)、GはHollyの凝集エネルギー密度、ΣGは成分原子団の凝集エネルギー定数の和であり、ρ、Gは25±1℃での値を示す。Mは分子量を表す。)
なお、本明細書においては、δが((calm-3)1/2)単位系で算出される場合は、適宜((Jm-3)1/2)単位系に変換するものとする。
本実施の形態に係る吸水性樹脂組成物は、多価金属カチオンを含んでいる。
本実施の形態に係る吸水性樹脂組成物では、さらに、キレート剤を含有することが好ましい。上記キレート剤を使用することで、吸水性樹脂組成物に含まれるFeカチオンを上記キレート剤がキレートするため、Feカチオンの吸水性樹脂に対する作用を抑制することができる。よって、経時変化等による吸水性樹脂組成物の通液性の低下をより抑制することができる。
一例として上述した製造方法により製造される本実施の形態に係る吸水性樹脂組成物は、新規な吸水性樹脂組成物(粒子状吸水剤)を与える。
上記吸水性樹脂組成物は、劣化通液速度(実施例で規定)が0より遅く、40秒以下であることが好ましい。劣化通液速度とは、経時変化した吸水性樹脂組成物の通液性を表す指標であり、値が小さいほど通液性が高いことを示す。上記劣化通液速度は、例えば、吸水性樹脂組成物の粒度、表面架橋の条件に加えて、吸水性樹脂組成物におけるFeカチオンおよび多価金属カチオンの含有量を規定することにより上記範囲内とすることができる。
上記吸水性樹脂組成物は、劣化可溶分が0〜30質量%であることが好ましい。劣化可溶分とは、経時変化した吸水性樹脂組成物のL−アスコルビン酸入り生理食塩水に対する溶解量を表す指標である。試験方法の詳細については、後述の実施例にて説明する。
上記吸水性樹脂組成物は、無加圧吸収倍率(CRC)が15g/g以上であることが好ましく、20〜60g/gであることがより好ましく、25〜50g/gであることがさらに好ましく、30〜40g/gであることが特に好ましい。CRCが15g/g未満である場合は、実使用時に十分な吸収性が得られないおそれがある。また、CRCが高すぎる場合(例えば、50g/gより高い場合)、製造コストの割に実使用での効果が少ないうえ、他の物性(例えば、劣化通液性)を好ましい範囲内とすることが困難になる場合がある。上記CRCは、例えば、吸水性樹脂の内部架橋の条件、表面架橋剤の条件に加えて、吸水性樹脂組成物におけるFeカチオンおよび多価金属カチオンの含有量を規定することにより上記範囲内とすることができる。
上記吸水性樹脂組成物は、加圧下吸水倍率(AAP)が15g/g以上であることが好ましい。AAPとは、加圧下(4.83kPa、約0.7psiに相当)における吸水性樹脂組成物の吸収倍率であり、試験方法の詳細については、後述の実施例にて説明する。
上記吸水性樹脂組成物は、着色度のL値が90以上であることが好ましい。着色度のL値とは着色度を表す指標の1つであり、値が大きいほど着色が少ないことを示す。試験方法の詳細については、後述の実施例にて説明する。上記吸水性樹脂組成物の着色度は例えば、吸水性樹脂の重合時のモノマーの種類や温度条件に加えて、吸水性樹脂組成物におけるFeカチオンおよび多価金属カチオンの含有量を規定することにより上記範囲内とすることができる。
上記吸水性樹脂組成物の形状は繊維状、シート状、フィルム状でもよいが、好ましくは粒子形状(粒子状吸水剤)を有しており、通液性をより高めるために特定の粒度を有していることがより好ましい。具体的には、質量平均粒子径(D50)が250〜600μmであることが好ましく、より好ましくは350〜550μmであり、さらに好ましくは400〜500μmである。上記吸水性樹脂組成物の粒度は、例えば、粉砕、分級、造粒などの粒度制御を行うことにより達成される。
また、上記吸水性樹脂組成物の生理食塩水流れ遊動性(SFC)は、好ましくは1(単位;×10−7・cm3・s・g−1)以上、より好ましくは5(単位;×10−7・cm3・s・g−1)以上、さらに好ましくは20(単位;×10−7・cm3・s・g−1)以上、特に好ましくは40(単位;×10−7・cm3・s・g−1)以上、最も好ましくは60(単位;×10−7・cm3・s・g−1)以上である。吸水性樹脂組成物のSFCが1(単位;×10−7・cm3・s・g−1)未満である場合、おむつでの実使用時に目的とする性能(おむつ性能)が得られない恐れがある。上記吸水性樹脂組成物のSFCは、例えば、吸水性樹脂組成物の粒度、表面架橋の条件に加えて、吸水性樹脂組成物におけるFeカチオンおよび多価金属カチオンの含有量を規定することにより上記範囲内とすることができる。
また、上記吸水性樹脂組成物中の残存モノマー含有量は、好ましくは0〜500ppm、より好ましくは0〜300ppm程度に制御される。上記吸水性樹脂組成物中の残存モノマー含有量は、例えば、吸水性樹脂の重合条件や乾燥条件などを調整することにより上記範囲内とすることができる。
本発明の吸水性樹脂組成物は、さらに少量の水を含む。吸水性樹脂組成物の含水率(1gに対して180℃で3時間の乾燥減量で規定)は、好ましくは0.1〜20質量%、より好ましくは1〜15質量%、さらに好ましくは1.5〜10質量%、特に好ましくは2〜6質量%である。吸水性樹脂組成物の含水率が0.1質量%未満である場合、吸水速度が低下したり、粉体としての耐衝撃性が低下する。吸水性樹脂組成物の耐衝撃性が低いと、吸水性樹脂組成物粉体の輸送または加工時(例えば、おむつ製造時)に、粉体が破壊され、上記物性(劣化通液速度、AAP、SFC、形状)が悪化するので好ましくない。また、吸水性樹脂組成物の含水率が高くなると、吸水性樹脂組成物における吸水性樹脂の割合が少なくなるため吸水特性が低下する。このため、吸水性樹脂組成物の含水率が20質量%より高い場合では、吸水性樹脂組成物の吸水特性が大きく低下してしまうため好ましくない。
また、上記吸水性樹脂組成物には、更に各種の無機粉末などの添加剤を加えてもよい。
本発明に係る吸水性樹脂組成物は吸湿特性に優れており、農園芸、ケーブル止水剤、土木・建築、食品などの従来の吸水性樹脂の用途に広く使用できるが、おむつなどの吸収性物品における吸収体の必要物性である通液性を備えているため、尿、糞ないし血液の固化剤(吸収ゲル化剤)としても好適に使用される。
以下、実施例および比較例により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、吸水性樹脂組成物(または吸水性樹脂)の諸性能は以下の方法で測定した。また実施例において使用される電気機器はすべて200Vまたは100V、60Hzの条件で使用した。さらに、吸水性樹脂組成物、吸水性樹脂は、特に指定がない限り、25℃±2℃、相対湿度50%RHの条件下で使用した。また、生理食塩水として0.90質量%塩化ナトリウム水溶液を用いた。
後述する実施例および比較例で得られた吸水性樹脂組成物の着色度(L値、a値、b値)を、日本電色工業株式会社製の分光式色差計(SZ-Σ80 COLOR MERSURING SYSTEM)を用いて測定した。
内径65mm/高さ90mm(容量250cc)のポリプロピレン製容器に、0.005質量%L−アスコルビン酸入り生理食塩水(0.9質量%生理食塩水999.95gにL−アスコルビン酸0.05gを溶解して作製)200.0gを量り取り、その中に後述する実施例および比較例で得られた吸水性樹脂組成物(または吸水性樹脂)1.0gを入れた。上記ポリプロピレン製容器を内蓋と外蓋とで密栓し、37℃の恒温機 (SIBATA THERMOTEC SI-450 INCUBATOR) の中に入れ16時間放置した。尚、L−アスコルビン酸は尿に含有している吸水性樹脂の劣化物質である。
中和率(mol%)=[1−([NaOH]−[bNaOH])/([HCl]−[bHCl])]×100
尚、モノマーの平均分子量は下記式より算出することができる。
モノマーの平均分子量=中和率(mol%)/100×アクリル酸ナトリウムの分子量(94.05)+(100−中和率(mol%))/100×アクリル酸の分子量(72.06)
<可溶分>
上記劣化可溶分量の測定において、0.005質量%L−アスコルビン酸入り生理食塩水を、生理食塩水に替えたこと以外は、劣化可溶分量の測定と同様の操作を行い、可溶分を求めた。
内径65mm/高さ90mm(容量250cc)のポリプロピレン製容器に、0.005質量%L−アスコルビン酸入り生理食塩水(0.9質量%生理食塩水999.95gにL−アスコルビン酸0.05gを溶解して作製)200.0gを量り取り、その中に後述する実施例および比較例で得られた吸水性樹脂組成物1.0gを入れた。上記ポリプロピレン製容器を内蓋と外蓋とで密栓し、37℃の恒温機 (SIBATA THERMOTEC SI-450 INCUBATOR) の中に入れ16時間放置した。
後述する実施例および比較例で得られた吸水性樹脂組成物(または吸水性樹脂)W(g)(約0.20g)を不織布製の袋(60mm×85mm、材質はEDANA ERT 441.1−99に準拠)に均一に入れシールして、25±2℃に調温した0.90質量%生理食塩水中に浸漬した。30分後に袋を引き上げ、遠心分離機(株式会社コクサン製、型式H−122小型遠心分離機)を用いて250G(250×9.81m/s2)で3分間水切りを行った後、袋の質量W2(g)を測定した。また、吸水性樹脂組成物(または吸水性樹脂)を用いないで同様の操作を行い、そのときの質量W1(g)を測定した。そして、上記質量W、W1、W2から、次式に従って、CRC(g/g)を算出した。
<加圧下吸収倍率(AAP)>
内径60mmのプラスチック製支持円筒の底に、ステンレス製400メッシュの金網(目開き38μm)を融着させ、該網上に吸水性樹脂組成物(または吸水性樹脂)W(g)(約0.90g)を均一に散布し、その上に、吸水性樹脂組成物(または吸水性樹脂)に対して4.83kPa(約0.7psiに相当)の荷重を均一に加えることができるよう調整された、外径が60mmよりわずかに小さく支持円筒との隙間が生じず、かつ上下の動きが妨げられないピストンと荷重とをこの順に載置した。この際、荷重を載せる前に、荷重以外の測定装置一式の質量W3(g)(支持円筒と吸水性樹脂組成物(又は吸水性樹脂)とピストンの質量)を測定した。
<質量平均粒子径(D50)および対数標準偏差(σζ)>
吸水性樹脂組成物(または吸水性樹脂)を目開き850μm、710μm、600μm、500μm、300μm、150μm、45μmなどのJIS標準ふるいで篩い分けし、残留百分率Rを対数確率紙にプロットした。これにより、R=50質量%に相当する粒径を質量平均粒子径(D50)として読み取った。また、対数標準偏差(σζ)は下記の式で表され、σζの値が小さいほど粒度分布が狭いことを意味する。
(X1はR=84.1%、X2はR=15.9%のときにおけるそれぞれの粒径)
質量平均粒子径(D50)および対数標準偏差(σζ)を測定する際の分級方法は、吸水性樹脂組成物(または吸水性樹脂)10.0gを、室温(20〜25℃)、湿度50%RHの条件下で、目開き850μm、710μm、600μm、500μm、300μm、150μm、45μmのJIS標準ふるい(THE IIDA TESTING SIEVE:径8cm)に仕込み、振動分級器(IIDA SIEVE SHAKER、TYPE:ES−65型、SER.No.0501)により、5分間分級させることによって行った。なお、上記ふるいは、原則として上記種類のものを使用するが、ふるいの種類は、吸水性樹脂の粒度によって適宜追加すればよい。
SFCは吸水性樹脂の膨潤時の液透過性を示す値である。SFCの値が大きいほど高い液透過性を有することを示している。
ここで、
Fs(t=0):g/sで表した流速
L0:cmで表したゲル層の高さ
ρ:NaCl溶液の密度(1.003g/cm3 )
A:セル41中のゲル層上側の面積(28.27cm2 )
ΔP:ゲル層にかかる静水圧(4920dyne/cm2 )
なお、SFC試験で使用する人工尿は、塩化カルシウムの2水和物0.25g、塩化カリウム2.0g、塩化マグネシウムの6水和物0.50g、硫酸ナトリウム2.0g、りん酸2水素アンモニウム0.85g、りん酸水素2アンモニウム0.15g、および、純水994.25gを加えたものを用いた。
(i)プラズマ発光分光分析
260mlの容量のポリプロピレン製ビーカーに吸水性樹脂組成物1.0gを量り取り、生理食塩水(0.9質量%NaCl水溶液)190.0gおよび2Nの塩酸10.0gを加え、スターラーチップ(磁気攪拌子)(直径8mm、長さ35mm)を用いて600rpmの回転数で、室温下30分間攪拌した。攪拌後、上澄み液をクロマトディスク(GLクロマトディスク25A、ジーエルサイエンス株式会社)でろ過し、ろ液をプラズマ発光分光分析(堀場製作所製、ULTIMA)で分析することにより多価金属成分濃度を求めた。なお、検量線は既知量の多価金属成分を含む生理食塩水により作製した。尚、上記分析では、生理食塩水中の成分を考慮したベースライン補正を行った。求められた多価金属成分濃度より、吸水性樹脂組成物中の多価金属成分濃度を下記式により求めた。
上記吸水性樹脂組成物中の多価金属成分濃度(質量%)から下記式によって、吸水性樹脂に対する多価金属成分濃度を求めた。
(ii)多価金属成分抽出率測定方法
多価金属成分抽出率は、吸水性樹脂中での多価金属の存在状態、つまり、水に対して難溶な状態の塩を形成して存在するか、あるいは易溶な塩を形成して存在するかを示す。例えば、吸水性樹脂に硫酸アルミニウムを添加した場合では、硫酸アルミニウムが吸水性樹脂の表面を架橋した状態で存在するのか、あるいは硫酸アルミニウム単独で存在するのかの違いを示すものである。具体的には、吸水性樹脂組成物中に添加した全硫酸アルミニウム中の硫酸アルミニウムで存在する割合のことである。以下に、多価金属成分抽出率の測定方法について説明する。
<メトキシフェノール含有量、フルフラール含有量>
ガスクロマトグラフ((株)島津製作所製、GC−7A型)とデータ処理装置((株)島津製作所製、C−R6A型)を使用し、以下の条件にて標準試料を用いて定量分析を行うことにより、単量体(アクリル酸)中の、メトキシフェノール含有量、並びにフルフラール含有量を求めた。
カラム恒温槽温度:200℃
試料導入部温度:250℃
カラム:強極性キャピラリーカラム(長さ:30cm、内径0.5mm、膜厚1.5μm)
尚、アクリル酸とアクリル酸ナトリウムの組成物の場合は、アクリル酸換算で上記メトキシフェノール含有量、並びにフルフラール含有量を求めた。
市販のアクリル酸(和光純薬社製、試薬特級、p−メトキシフェノール200ppm含有)を蒸留して精製したアクリル酸と、市販の水酸化ナトリウム(和光純薬社製、試薬特級)により調製した、71.3モル%の中和率を有するアクリル酸ナトリウムの水溶液5500質量部(単量体濃度38質量%)(アクリル酸中のp−メトキシフェノール含有量:100ppm、アクリル酸中のフルフラール含有量:0.5ppm)に、ポリエチレングリコールジアクリレート(エチレンオキシドの平均付加モル数8)4.0質量部を溶解し反応液とした。次に、この反応液を窒素ガス雰囲気下で30分間脱気した。次いで、シグマ型羽根を2本有する内容積10Lのジャケット付きステンレス製双腕型ニーダーに蓋を付けて形成した反応器の中に、上記反応液を入れ、反応液を30℃に保ちながら反応器の中を窒素ガス置換した。
50%硫酸アルミニウム水溶液(朝日化学工業株式会社製、Feカチオン含有量10ppm)1.0質量部、プロピレングリコール0.025質量部、60%乳酸ナトリウム水溶液0.167質量部を混合し、調製液(a)を作製した。
参考例1において71.3モル%の中和率を有するアクリル酸ナトリウム水溶液5500質量部にポリエチレングリコールジアクリレート(エチレンオキシドの平均付加モル数8)6.0質量部を溶解し、反応液とすること以外は、参考例1と同様に操作を行い吸水性樹脂を得た。
参考例1で得られた吸水性樹脂100質量部に対して、調製溶液(a)1.192質量部を添加し、混合した。上記混合物をチャック付ビニール袋に入れ、60℃の乾燥機中で硬化を1時間行った。硬化後、20メッシュ(850μm)の篩いを通すことで、吸水性樹脂組成物(D−1)を得た。得られた吸水性樹脂組成物の無加圧下吸収倍率(CRC)は30g/gであり、加圧下吸収倍率(AAP)は24.2g/gであり、生理食塩水流れ誘導性(SFC)は60×10−7・cm3 ・s・g−1であった。また、質量平均粒子径(D50)は420μmであり、対数標準偏差(σζ)は0.42であり、150〜850μmの粒子の割合は96.9%であった。吸水性樹脂組成物(D−1)の着色度、劣化可溶分、劣化通液速度の測定結果を表1に示す。
実施例1において、添加した調製溶液(a)1.192質量部をそれぞれ混合溶液(b−1)1.195質量部、混合溶液(b−2)1.219質量部に変更したこと以外は同様の操作を行い、吸水性樹脂組成物(D−2)、(D−3)を得た。得られた吸水性樹脂組成物(D−2)、(D−3)の無加圧下吸収倍率(CRC)、加圧下吸収倍率(AAP)、生理食塩水流れ誘導性(SFC)は吸水性樹脂組成物(D−1)と同じ値であった。また、質量平均粒子径(D50)、対数標準偏差(σζ)、150〜850μmの粒子の割合も吸水性樹脂組成物(D−1)と同じ値であった。吸水性樹脂組成物(D−2)、(D−3)の着色度、劣化可溶分、劣化通液速度の測定結果を表1に示す。
実施例1において、添加した調製溶液(a)1.192質量部をそれぞれ混合溶液(c−1)1.195質量部、(c−2)1.226質量部、(c−3)1.361質量部、(c−4)1.529質量部、(c−5)1.866質量部に変更したこと以外は同様の操作を行い、吸水性樹脂組成物(D−4)〜(D−8)を得た。得られた吸水性樹脂組成物(D−4)〜(D−8)の無加圧下吸収倍率(CRC)、加圧下吸収倍率(AAP)、生理食塩水流れ誘導性(SFC)は吸水性樹脂組成物(D−1)と同じ値であった。また、質量平均粒子径(D50)、対数標準偏差(σζ)、150〜850μmの粒子の割合も吸水性樹脂組成物(D−1)と同じ値であった。吸水性樹脂組成物(D−4)〜(D−8)の着色度、劣化可溶分、劣化通液速度の測定結果を表1に示す。
実施例1において、添加した調製溶液(a)1.192質量部をそれぞれ混合溶液(b−3)1.332質量部、(b−4)1.462質量部、(b−5)1.732質量部、(b−6)2.592質量部、(b−7)3.892質量部に変更したこと以外は同様の操作を行い、吸水性樹脂組成物(D−9)〜(D−13)を得た。得られた吸水性樹脂組成物(D−9)〜(D−13)の無加圧下吸収倍率(CRC)、加圧下吸収倍率(AAP)、生理食塩水流れ誘導性(SFC)は吸水性樹脂組成物(D−1)と同じ値であった。また、質量平均粒子径(D50)、対数標準偏差(σζ)、150〜850μmの粒子の割合も吸水性樹脂組成物(D−1)と同じ値であった。吸水性樹脂組成物(D−9)〜(D−13)の着色度、劣化可溶分、劣化通液速度の測定結果を表1に示す。
実施例1において、添加した調製溶液(a)1.192質量部をそれぞれ混合溶液(c−6)2.877質量部、(c−7)4.563質量部に変更したこと以外は同様の操作を行い、吸水性樹脂組成物(D−14)、(D−15)を得た。得られた吸水性樹脂組成物(D−14)、(D−15)の無加圧下吸収倍率(CRC)、加圧下吸収倍率(AAP)、生理食塩水流れ誘導性(SFC)は吸水性樹脂組成物(D−1)と同じ値であった。また、質量平均粒子径(D50)、対数標準偏差(σζ)、150〜850μmの粒子の割合も吸水性樹脂組成物(D−1)と同じ値であった。吸水性樹脂組成物(D−14)、(D−15)の着色度、劣化可溶分、劣化通液速度を測定の測定結果を表1に示す。
気相接触酸化により得られた、市販のアクリル酸(和光純薬社製、試薬特級、p−メトキシフェノール200ppm含有)を、無堰多孔板50段を有する、高沸点不純物分離塔の塔底に供給して、還流比を1として蒸留を行った。更に、蒸留後のアクリル酸を同じ条件で再蒸留した。次いで、再蒸留後のアクリル酸にp−メトキシフェノールを添加し、精製アクリル酸を得た。精製アクリル酸中のp−メトキシフェノール量はアクリル酸に対して90ppmであり、フルフラール量は検出限界(1ppm)以下であった。精製アクリル酸を、参考例1のアクリル酸の替わりに用い、中和を行い、参考例1と同様の操作を行い、吸水性樹脂を得た。更に、実施例1と同様の操作を行い、吸水性樹脂組成物(D−16)を得た。
精製アクリル酸の替わりに、市販のアクリル酸(和光純薬社製、試薬特級、p−メトキシフェノール200ppm含有)をそのままアクリル酸として用いたこと以外は実施例9と同様の操作を行い、吸水性樹脂を得た。そして、比較例7と同様の操作を行い、吸水性樹脂組成物(D−17)を得た。
容量2Lのポリエチレン容器に、下記の逆相懸濁重合で得られた吸水性樹脂100質量部、亜硫酸ナトリウムA(大東化学工業(株)製、商品名:無水亜硫酸ソーダ・食品添加物用、鉄含有量:1.4ppm)2質量部を仕込み、クロスロータリーミキサー(自転速度30rpm、公転速度30rpm)で1時間混合し、吸水性樹脂組成物(D−18)を得た。吸水性樹脂組成物(D−18)中の鉄含有量は0.3ppmであった。
攪拌機、還流冷却器、滴下ロート、温度計及び窒素ガス導入管を備えた、容量1000mLの5つ口円筒型丸底フラスコに、n−ヘプタン500mLを加え、界面活性剤としてHLBが3.0のショ糖脂肪酸エステル(三菱化学(株)社製、商品名:S−370)0.92gを添加して分散させ、界面活性剤を溶解させた。
混合溶液(b−4)に含まれる、ジエチレントリアミン5酢酸3ナトリウムを、メチルグリシン2酢酸3ナトリウム塩に変更したこと以外は、実施例4と同様の操作を行い、吸水性樹脂組成物(D−4’)を得た。吸水性樹脂組成物(D−4’)の着色度、劣化可溶分、劣化通液速度の測定結果を表1に示す。
参考例1で得られた吸水性樹脂100質量部に対して、調製溶液(a)1.192質量部を添加混合する替わりに、参考例3で得られた吸水性樹脂100質量部に対して、調製溶液(a)1.788質量部を添加し混合すること以外は実施例1と同様の操作を行い、吸水性樹脂組成物(D−19)を得た。
※2 吸水性樹脂組成物中のアルミニウムカチオンに対する濃度
表1に示すように、実施例1〜3の吸水性樹脂組成物は、比較例1〜5の吸水性樹脂組成物とは異なり、Feカチオンの含有量がFeカチオンを除く上記多価金属カチオンに対して50000ppm以下であるため、劣化可溶分が少なく、劣化通液速度が速い。また、着色度のL値が大きく、吸水性樹脂組成物の着色が少ない。特に、実施例1ではFeカチオンの含有量が吸水性樹脂に対して0.1ppmであり、実施例2では1ppmであり、上記効果が大きい。
Claims (19)
- 酸基含有不飽和単量体を重合して得られる架橋構造を有するポリカルボン酸系吸水性樹脂を主成分とし、多価金属カチオンを含む吸水性樹脂組成物であって、
Feカチオンを除く多価金属カチオンの含有量が上記吸水性樹脂に対して0.001〜1質量%であり、かつ、Feカチオンの含有量がFeカチオンを除く上記多価金属カチオンに対して5.00質量%以下であることを特徴とする吸水性樹脂組成物。 - 酸基含有不飽和単量体を重合して得られる架橋構造を有するポリカルボン酸系吸水性樹脂を主成分とし、多価金属カチオンを含む吸水性樹脂組成物であって、
Feカチオンを除く多価金属カチオンの含有量が上記吸水性樹脂に対して0.001〜1質量%であり、かつ、Feカチオンの含有量が吸水性樹脂に対して1ppm以下であることを特徴とする吸水性樹脂組成物。 - Feカチオンの含有量がFeカチオンを除く上記多価金属カチオンに対して1〜3000ppmであることを特徴とする請求項1に記載の吸水性樹脂組成物。
- 酸基含有不飽和単量体を重合して得られる架橋構造を有するポリカルボン酸系吸水性樹脂を主成分とし、多価金属カチオンとキレート剤とを含む吸水性樹脂組成物であって、
Feカチオンを除く多価金属カチオンの含有量が上記吸水性樹脂に対して0.001〜1質量%であり、かつ、Feカチオンの含有量がFeカチオンを除く上記多価金属カチオンに対して50質量%以下であることを特徴とする吸水性樹脂組成物。 - 酸基含有不飽和単量体を重合して得られる架橋構造を有するポリカルボン酸系吸水性樹脂を主成分とし、多価金属カチオンとキレート剤とを含む吸水性樹脂組成物であって、
Feカチオンを除く多価金属カチオンの含有量が上記吸水性樹脂に対して0.001〜1質量%であり、かつ、Feカチオンの含有量が吸水性樹脂に対して1ppm以下であることを特徴とする吸水性樹脂組成物。 - Feカチオンの含有量がFeカチオンを除く上記多価金属カチオンに対して200〜5000ppmであることを特徴とする請求項5に記載の吸水性樹脂組成物。
- 上記多価金属カチオンが表面に含有した粒子形状を有しており、
さらに、上記金属カチオンとは別の表面架橋剤によって表面架橋させたものであることを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の吸水性樹脂組成物。 - 上記多価金属カチオンがアルミニウムカチオンであることを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載の吸水性樹脂組成物。
- 劣化通液速度が0より遅く、40秒以下であることを特徴とする請求項1〜8の何れか1項に記載の吸水性樹脂組成物。
- 劣化可溶分が0〜30質量%であることを特徴とする請求項1〜9の何れか1項に記載の吸水性樹脂組成物。
- 着色度のL値が90.0以上であることを特徴とする請求項1〜10の何れか1項に記載の吸水性樹脂組成物。
- 粒子形状を有しており、質量平均粒子径が250〜600μmで、且つ粒子径が150〜850μmの範囲にある粒子が全体の90〜100質量%であることを特徴とする請求項1〜11の何れか1項に記載の吸水性樹脂組成物。
- 上記酸基含有不飽和単量体におけるメトキシフェノール類の含有量が10〜180ppmであることを特徴とする請求項1〜12の何れか1項に記載の吸水性樹脂組成物。
- アクリル酸および/またはその塩を主成分とする酸基含有不飽和単量体を重合して架橋構造を有するポリカルボン酸系吸水性樹脂を形成する工程と、
上記吸水性樹脂に多価金属カチオンを、上記吸水性樹脂に対して0.001〜5質量%添加する工程とを含む吸水性樹脂組成物の製造方法であって、
上記多価金属カチオンは、Feカチオンを除く多価金属カチオンに対するFeカチオンの含有量が0.50質量%以下であることを特徴とする吸水性樹脂組成物の製造方法。 - さらに、上記多価金属カチオンを添加する工程とは別に、上記多価金属カチオン以外の表面架橋剤により上記吸水性樹脂を表面架橋する工程を含み、
上記多価金属カチオンを添加する工程を、上記吸水性樹脂を表面架橋する工程中、または上記吸水性樹脂を表面架橋する工程後に行うことを特徴とする請求項14に記載の吸水性樹脂組成物の製造方法。 - さらに、上記吸水性樹脂にキレート剤を添加する工程を含み、
キレート剤を添加する工程を、吸水性樹脂を形成する工程中、または吸水性樹脂を形成する工程後に行うことを特徴とする請求項14または15に記載の吸水性樹脂組成物の製造方法。 - 吸水性樹脂を形成する上記工程における酸基含有不飽和単量体中に含まれるメトキシフェノール類の含有量を10〜180ppmに調製する工程を更に含むことを特徴とする請求項14〜16の何れか1項に記載の吸水性樹脂組成物の製造方法。
- 酸基含有不飽和単量体を重合して得られる架橋構造を有するポリカルボン酸系吸水性樹脂を主成分とし、多価金属カチオンを含む吸水性樹脂組成物を含み、
紙おむつ、生理用ナプキンまたは失禁パットから選ばれる少なくとも1つの吸収性物品であって、
上記吸水性樹脂組成物は、Feカチオンを除く多価金属カチオンの含有量が上記吸水性樹脂に対して0.001〜1質量%であり、かつ、Feカチオンの含有量がFeカチオンを除く上記多価金属カチオンに対して5.00質量%以下であることを特徴とする吸収性物品。 - 酸基含有不飽和単量体を重合して得られる架橋構造を有するポリカルボン酸系吸水性樹脂を主成分とし、多価金属カチオンとキレート剤とを含む吸水性樹脂組成物を含み、
紙おむつ、生理用ナプキンまたは失禁パットから選ばれる少なくとも1つの吸収性物品であって、
上記吸水性樹脂組成物は、Feカチオンを除く多価金属カチオンの含有量が上記吸水性樹脂に対して0.001〜1質量%であり、かつ、Feカチオンの含有量がFeカチオンを除く上記多価金属カチオンに対して50質量%以下であることを特徴とする吸収性物品。
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