JP2015016450A - 吸水剤及びその製造方法 - Google Patents
吸水剤及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015016450A JP2015016450A JP2013146519A JP2013146519A JP2015016450A JP 2015016450 A JP2015016450 A JP 2015016450A JP 2013146519 A JP2013146519 A JP 2013146519A JP 2013146519 A JP2013146519 A JP 2013146519A JP 2015016450 A JP2015016450 A JP 2015016450A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- mass
- absorbing agent
- absorbing
- absorbent resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Absorbent Articles And Supports Therefor (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Description
しかし、これら特許文献1〜14などに記載の技術では、吸水剤の加圧下吸収倍率が低下するという問題があった。また、オムツ等の製造装置の吸水性樹脂吸引部分の網を目づまりさせるという問題があった。
(1−1)吸水剤
本明細書において、「吸水剤」とは、吸水性樹脂を主成分(好ましくは全体の60重量%以上、さらには80重量%以上、90重量%以上)とする水性液のゲル化剤であり、その他に、任意成分として水、無機微粒子、カチオン性高分子化合物、水溶性多価金属カチオン含有化合物、界面活性剤、着色防止剤、耐尿性向上剤、消臭剤、香料、抗菌剤、発泡剤、顔料、染料、肥料、酸化剤、還元剤等を、それぞれ0〜10質量%、好ましくは0.1〜1質量%含有してもよい。
本明細書において、「表面架橋吸水性樹脂」とは、吸水性樹脂に表面架橋工程を施して得られた水溶液のゲル化剤であり、表面架橋剤添加工程後に表面架橋工程を施して得られた場合も表面架橋吸水性樹脂と称する。
本明細書における吸水性樹脂とは、水膨潤性水不溶性の高分子ゲル化剤を意味する。尚、「水膨潤性」とは、ERT441.2−02で規定するCRC(無加圧下吸収倍率)が5[g/g]以上であることをいい、また、「水不溶性」とは、ERT470.2−02で規定するExtr(水可溶分)が0〜50質量%であることをいう。
「EDANA」は、欧州不織布工業会(European Disposables and Nonwovens Assoiations)の略称であり、「ERT」は、欧州標準(ほぼ世界標準)である吸水性樹脂の測定方法(EDANA Recommended Test Metods)の略称である。尚、本発明では、特に断りのない限り、ERT原本(公知文献:2002年改定)に準拠して、吸水性樹脂の物性を測定する。
「CRC」は、Centrifuge Retention Capacity(遠心分離機保持容量)の略称であり、無加圧下吸収倍率(以下、「吸収倍率」と称することもある)を意味する。具体的には、不織布中の吸水性樹脂0.200gを、大過剰の0.9質量%塩化ナトリウム水溶液(生理食塩水)に対して30分間自由膨潤させた後、更に遠心分離機を用いて250Gで水切りした後の吸収倍率(単位;[g/g])である。
「AAP」は、Absorption Against Pressureの略称であり、加圧下吸収倍率を意味する。具体的には、吸水性樹脂0.900gを、0.9質量%塩化ナトリウム水溶液(生理食塩水)に対して1時間、2.06kPa(0.3psi)での荷重下で膨潤させた後の吸収倍率(単位;[g/g])である。
「PSD」とは、Particle Size Disributionの略称であり、篩分級により測定される粒度分布を意味する。尚、質量平均粒子径(D50)及び粒子径分布幅は欧州特許0349240号に記載された「Average Particle Diameter and Distribution of Particle Diameter」と同様の方法で測定する。
(2−1)アクリル酸(塩)系単量体水溶液の調製工程
本明細書において、「アクリル酸(塩)系単量体水溶液」とは、アクリル酸(塩)を主成分とする単量体の水溶液であって、必要により架橋剤、グラフト成分や微量成分(キレート剤、界面活性剤、分散剤等)等の吸水性樹脂粉末を構成する成分が調合されたものを指し、そのままの状態で重合開始剤を添加して重合に供されるものをいう。
本発明のアクリル酸(塩)系単量体としては、重合により吸水性樹脂となるものであれば特に限定されず、例えば、(メタ)アクリル酸、(無水)マレイン酸、イタコン酸、ケイ皮酸、ビニルスルホン酸、アリルトルエンスルホン酸、ビニルトルエンスルホン酸、スチレンスルホン酸、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−(メタ)アクリロイルエタンスルホン酸、2−(メタ)アクリロイルプロパンスルホン酸、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリロイルフォスフェート等のアニオン性不飽和単量体(塩);メルカプト基含有不飽和単量体;フェノール性水酸基含有不飽和単量体;(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド等のアミド基含有不飽和単量体;N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド等のアミノ基含有不飽和単量体等が挙げられる。
本発明のアクリル酸(塩)系単量体には重合禁止剤が含有している。該重合禁止剤としては、特に限定されないが、例えば、国際公開第2008/096713号に開示されるN−オキシル化合物、マンガン化合物、置換フェノール化合物等が挙げられる。中でも、置換フェノール類が好ましく、メトキシフェノール類が特に好ましい。
本発明では、上記重合に際して、必要に応じて内部架橋剤が用いられる。該内部架橋剤としては、公知のものが使用でき、例えば、N,N’−メチレンビス(メタ)アクリルアミド、(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチルロールプロパントリ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート、グリセリンアクリレートメタクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルホスフェート、トリアリルアミン、ポリ(メタ)アリロキシアルカン、(ポリ)エチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセロールジグリシジルエーテル、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、1,4−ブタンジオール、ペンタエリスリトール、エチレンジアミン、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ポリエチレンイミン、グリシジル(メタ)アクリレート等を挙げることができる。これらの中から、反応性を考慮して、1種又は2種以上を使用することができ、中でも2個以上の重合性不飽和基を有する化合物を使用することが好ましい。
(重合方法)
本発明の吸水性樹脂粉末を得るための重合方法として、噴霧重合、液滴重合、バルク重合、沈殿重合、水溶液重合又は逆相懸濁重合等を挙げることができるが、本発明の課題解決には、単量体を水溶液とする水溶液重合に適用される。
本発明において使用される重合開始剤は、重合形態によって適宜決定され、特に限定されないが、例えば、光分解型重合開始剤、熱分解型重合開始剤、レドックス系重合開始剤等が挙げられる。これらの重合開始剤によって、本発明の重合が開始される。
本発明において、アクリル酸(塩)系単量体水溶液の重合方法として、吸水性樹脂粉末の物性(例えば、吸水速度や通液性)や重合制御の容易性等の観点から、逆相懸濁重合、噴霧重合、液滴重合ないし水溶液重合の少なくとも1種、特に水溶液重合が採用される。
本工程は、上記重合工程等(特に水溶液重合)を経て得られる、含水ゲル状架橋重合体(以下、「含水ゲル」と称する)をゲル粉砕し、粒子状の含水ゲル(以下、「粒子状含水ゲル」と称する)を得る任意の工程である。
本発明における乾燥方法としては、特に限定されず、種々の方法を採用することができる。具体的には、加熱乾燥、熱風乾燥、減圧乾燥、赤外線乾燥、マイクロ波乾燥、疎水性有機溶媒での共沸脱水乾燥、高温の水蒸気を用いた高湿乾燥等が挙げられ、これらの1種又は2種を併用することもできる。乾燥温度は100〜300℃が好ましく、150〜250℃がより好ましい。
本工程は、上記乾燥工程で得られた乾燥重合体を、粉砕及び/又は分級して、好ましくは特定粒度の吸水性樹脂粉末を得る工程である。尚、上記(2−3)ゲル粉砕工程とは、粉砕対象物が乾燥工程を経ている点で異なる。また、粉砕工程後の吸水性樹脂を粉砕物と称することもある。
次工程の表面架橋工程に供される吸水性樹脂粉末の質量平均粒子径(D50)は、吸水速度や通液性、加圧下吸収倍率等の観点から、200〜600μmの範囲が好ましく、200〜550μmの範囲がより好ましく、250〜500μmの範囲が更に好ましく、300〜450μmの範囲が特に好ましい。
乾燥工程後に分級工程(表面架橋工程後の第2分級工程を含む。以下同じ。)を含み、上記分級工程において、目開き150μmの標準篩通過物である吸水性樹脂微粒子を分離した後、該吸水性樹脂微粒子又はその水添加物を乾燥工程以前の工程に回収(再利用)することが好ましい。尚、上記分級工程で除去される粗大粒子は、必要に応じて再粉砕してもよく、また、上記分級工程で除去される微粒子は、廃棄しても、他の用途に使用しても、本微粉回収工程に供してもよい。
本工程は、表面架橋工程に供する表面架橋剤を含有する吸水性樹脂粉末を調製する工程である。一般に、表面架橋は、後述の有機表面架橋剤の添加や、吸水性樹脂粉末表面での単量体の重合、又は、過硫酸塩等のラジカル重合開始剤の添加及び加熱・紫外線照射等によって行われる。本発明においては、上記分級工程で得られる吸水性樹脂粉末、更には微粉回収工程を経て得られた吸水性樹脂粉末を含む吸水性樹脂粉末に有機表面架橋剤を添加するのが好ましい。また、後述する通液向上剤添加工程を同時に行ってもよい。
本発明で使用できる有機表面架橋剤としては、得られる吸水性樹脂粉末の物性の観点から、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂粉末の官能基であるカルボキシル基と、脱水エステル化反応、あるいは脱水アミド化反応する水酸基及び/又はアミノ基等の反応性基を有する有機化合物が好ましい。該有機化合物は、水酸基やアミノ基を直接有するアルコール化合物やアミン化合物に限られず、アルキレンカーボネート化合物やオキサゾリジノン化合物のように環状化合物であっても、水酸基やアミノ基を生成する反応性基及び/又は直接的に前記カルボキシル基と反応するような反応性基を有する化合物も含まれる。
前記有機表面架橋剤の添加量は、その総量が、添加前の前記吸水性樹脂100質量部に対して、0.001〜15質量部であることが好ましく、0.01〜5質量部であることがさらに好ましい。
前記表面架橋剤溶液は、表面架橋剤の反応や均一な混合を促進するため、前記有機表面架橋剤、前記親水性有機溶媒及び前記界面活性剤以外に、酸又は塩基を含んでいてもよい。
添加処理により、前記有機表面架橋剤は吸水性樹脂粉末に添加される。該添加処理の方法は特に限定されず、例えば、吸水性樹脂を親水性有機溶剤に浸漬し、添加架橋剤を吸着させる方法、吸水性樹脂に直接、添加架橋剤溶液を噴霧若しくは滴下して混合する方法等が例示でき、所定量を均一に添加する観点から、後者が好ましい。更に、均一に添加するために、吸水性樹脂を攪拌しながら添加処理を行うのが好ましく、更に前記有機表面架橋剤溶液を噴霧するのが好ましい。
本工程は、吸水性樹脂粉末の加圧下吸収倍率や通液性を向上させるために、吸水性樹脂粉末の表面又は表面近傍を架橋処理するために加熱処理を行う工程である。前記表面架橋剤添加工程と同時に実施する、又は前記表面架橋剤添加工程の後に実施することができ、前記表面架橋剤添加工程の後に実施するのが好ましい。また本工程の実施は一回でもよく、同じ条件又は別の条件で複数回行ってもよい。
本発明で用いられる加熱装置としては、公知の乾燥機又は加熱炉に所定の雰囲気とするための気体排出機構及び/又は気体供給機構を具備せしめた連続式又は回文式(バッチ式)加熱装置、好ましくは連続式加熱装置が好適である。
本発明では、無機酸化物微粒子水分散液添加工程は、前記表面架橋工程後に行われる。また、該工程を複数回行ってもよい。該工程を前記表面架橋工程の前及び/又は同時に行うことは、吸水剤の加圧下吸水性能の観点から好ましくない。
本発明における無機酸化物微粒子は、一次粒子径が数nm〜数百nmの無機酸化物である。該一次粒子径は、1〜300nmが好ましく、1〜100nmがより好ましく、1〜80nmが更に好ましく、5〜60nmがより更に好ましく、5〜50nmが特に好ましい。また、該無機酸化物としては、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、二酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化アンチモン等が好ましく、二酸化ケイ素、酸化アルミニウムがより好ましく、二酸化ケイ素が更に好ましく、コロイダルシリカ及び/又はフュームドシリカが特に好ましい。
本発明に使用されるコロイダルシリカは、非孔質単分散球状二酸化ケイ素粒子が水中に分散したコロイド溶液のことである。
・日産化学工業株式会社製
スノーテックスST−XS、スノーテックスST−OXS、スノーテックスST−NXS、スノーテックスST−CXS、スノーテックスST−S、スノーテックスST−OS、スノーテックスST−NS、スノーテックスST−30、スノーテックスST−O、スノーテックスST−N、スノーテックスST−C、スノーテックスST−AK、スノーテックスST−50、スノーテックスST−O−40、スノーテックスST−N−40、スノーテックスST−CM、スノーテックスST−20L、スノーテックスST−OL、スノーテックスST−AK−L、スノーテックスST−XL、スノーテックスST−YL、スノーテックスST−OYL、スノーテックスST−AK−YL、スノーテックスST−ZL、スノーテックスMP−1040、スノーテックスMP−2040、スノーテックスMP−3040、スノーテックスMP−4540M
・AZエレクトロニックマテリアルズ株式会社製
Klebosol 20H12、Klebosol 30CAL25、Klebosol 30CAL50、Klebosol 30HB25K、Klebosol 30HB50K、Klebosol 30L12、Klebosol 30N12、Klebosol 30B9、Klebosol 30B12、Klebosol 30B25、Klebosol 30B50
(フュームドシリカ)
フュームドシリカは、市販品をそのまま使用することができ、以下の商品等が好ましく例示できる。
・日本アエロジル株式会社製
Aerosil50、Aerosil130、Aerosil200、Aerosil200V、Aerosil200CF、Aerosil300、Aerosil300CF、Aerosil380
(その他の無機酸化物微粒子)
前記二酸化ケイ素以外の無機酸化物微粒子としては、アルミナゾル(日産化学工業株式会社製:アルミナゾル(AS100、AS200、AS500、AS520)、多木化学株式会社製:中性・高分散アルミナゾル(Al−L7シリーズ)、ニオブ酸ゾル(バイラールNb−Gシリーズ)、酸化鉄ゾル(バイラールFe−C10、Fe−C20)、酸化ニオブゾル(バイラールNb−X10)、酸化ネオジムゾル(バイラールNb−C10)、酸化ランタンゾル(バイラールLa−C10)、酸化ジルコニウムゾル(バイラールZr−C20)、等が挙げられる。
本発明では、前記無機酸化物微粒子とと非高分子水溶性飽和脂肪族化合物とを含む水分散液を、吸水性樹脂に添加し混合する。
前記吸水性樹脂と前記無機酸化物水分散液と混合する装置としては、例えば、円筒型混合機、スクリュー型混合機、スクリュー型押出機、タービュライザー、ナウター型混合機、V型混合機、リボン型混合機、双腕型ニーダー、流動式混合機、気流型混合機、回転円盤型混合機、ロールミキサー、転動式混合機、レディゲミキサーなどを挙げることができる。混合方法としては、バッチ式、連続式、その併用のいずれも採用できる。工業的生産の観点から連続混合がより好ましい。
本工程は表面架橋吸水性樹脂に種々の機能を付与するために、その他の添加剤を添加する工程であり、一つ又は複数の工程から構成される。該添加剤としては、無機微粒子、カチオン性高分子化合物、水溶性多価金属カチオン含有化合物、界面活性剤、着色防止剤、耐尿性向上剤、消臭剤、香料、抗菌剤、発泡剤、顔料、染料、肥料、酸化剤、還元剤、等の添加物を含有し、機能を付与あるいは高めたものであってもよい。
該カチオン性高分子化合物は、特に限定されるものではないが、米国特許5382610号、同7098284号、WO2009/110645号、WO2009/041731号、WO2009/041727号に例示のカチオン性高分子化合物が好適に使用できる。中でも、ポリエチレンイミン、ポリビニルアミン、ポリアリルアミン、ジメチルアミン/アンモニア/エピクロロヒドリンの縮合物が好ましい。
前記水溶性多価金属カチオン含有化合物とは、2価以上好ましく3価以上の、金属カチオンを含有する化合物を指す。該3価以上の金属カチオンとしては、アルミニウム、ジルコニウム、チタニウムが例示され、アルミニウムが好ましい。該多価金属カチオン含有化合物としては、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、塩化酸化ジルコニウム、炭酸ジルコニウムアンモニウム、炭酸ジルコニウムカリウム、炭酸ジルコニウムカリウム、硫酸ジルコニウム、酢酸ジルコニウム、硝酸ジルコニウムなどの多価金属の無機塩、酢酸アルミニウム、乳酸アルミニウム、ヒドロキシ塩化ジルコニウム、チタントリエタノールアミネート、チタンラクテートなどの多価金属の有機塩等の多価金属化合物等が挙げられる。中でも、多価金属カチオンとしてアルミニウムを含有する化合物であることが好ましい。
さらに、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂粉末は、界面活性剤を含んでいてもよく、本発明の製造方法がいずれかの工程で界面活性剤を混合する工程を含むことが好ましい。
本発明においては、着色防止や劣化防止(その他残存モノマー低減など)を目的として、キレート剤(特に有機リン系キレート剤、アミノカルボン酸系キレート剤)、α−ヒドロキシカルボン酸(特に乳酸(塩))、無機又は有機還元剤(特に硫黄系無機還元剤)から選ばれる着色防止剤又は耐尿性向上剤を更に含むことが好ましい。尚、表面積の大きい吸水性樹脂粉末は一般的に着色や劣化し易い傾向にある。
(3−1)AAP(加圧下吸収倍率)
本発明の吸水剤は所定のAAPを有することが好ましい。上記重合後の表面架橋を達成手段の一例として、2.06kPaの加圧下での0.9質量%の塩化ナトリウム水溶液に対する吸収倍率(AAP)は20(g/g)以上を示し、25(g/g)以上を示す物が好ましく、30(g/g)以上を示す物がより好ましい。なお、AAPも高いほど好ましいが、他の物性(例えばCRC)とのバランスから、好ましくは、上限40(g/g)以下、さらに35(g/g)以下、33(g/g)以下とされる。なお、AAPは表面架橋、CRCで制御できる。
本発明の吸水剤の無加圧下吸収倍率(CRC)は25(g/g)以上を示し、30(g/g)以上を示す物が好ましく、33(g/g)以上を示す物がより好ましい。無加圧下吸収倍率が低いとおむつ等の衛生材料に使用する場合の効率が悪くなる。なお、CRCは高いほど好ましいが、他の物性(例えばAAP)とのバランスから、好ましくは、上限60(g/g)以下、さらには50(g/g)以下、45(g/g)以下とされる。CRCは重合時ないし表面架橋での架橋密度で制御できる。
吸水剤の固形分は、実施例に記載の方法により算出される値であり、85〜99質量%であることが好ましく、88〜98質量%であることがより好ましく、90〜95質量%であることが更に好ましい。固形分が85重量%未満の場合、無加圧下吸収倍率や加圧下吸収倍率が低下するため好ましくなく、98重量%より高い場合、搬送などによる機械的ダメージによる加圧下吸収倍率の低下が大きいため好ましくない。
吸湿ブロッキング率は、実施例記載の方法により算出され、低いほど好ましく、30質量%以下が好ましく、28質量%以下がより好ましく、26質量%以下が更に好ましい。下限値は算出原理上、0質量%以上となる。吸湿ブロッキング率を低く制御することで、いかなる作業環境やユーザー先の使用条件(例えばおむつ製造工程の運転条件)でも安定的に吸水剤を使用できる。
本発明で得られる吸水性樹脂や吸水剤のExtr.(水可溶分)は、5〜20質量%が好ましく、5〜18質量%がより好ましく、5〜15質量%がさらに好ましい。上記Extr.が20質量%を超える場合、得られる吸水性樹脂あるいは吸水剤のゲル強度が弱く、液透過性に劣ったものとなるおそれがある。また、吸水性樹脂をおむつなどの吸水体に使用すると、吸水体に圧力が加わった際の液の戻り(リウェット)が少ない吸水性樹脂を得ることができないおそれがあるため、好ましくない。
本発明で用いられる、吸水性樹脂や得られる吸水剤の粒径や粒度分布に特に制限は無いが、最後の表面後架橋剤を添加・混合した後に整粒し、下記範囲(篩分級で規定)とすることが好ましい。
吸水剤及び吸水性樹脂の形状は特にシート状、繊維状、粉末状、ゲル状などにも適用できるが、上記粒度の粉末状、さらには不定形の粒子に適用できる。ここで、不定形とはゲル又は乾燥物を粉砕して得られた粒子形状である。なお、粒子は造粒物でもよく、一次粒子でもよい。
本発明の吸水性樹脂は紙おむつ、生理用ナプキン、失禁パッド、医療用パッド等の衛生材料に使用される。その場合(a)着用者の体に隣接して配置される液体透過性のトップシート、(b)着用者の身体から遠くに、着用者の衣類に隣接して配置される、液体に対して不透過性のバックシート、及びトップシートとバックシートの間に配置された吸水体を含んでなる構成で使用されることが好ましい。吸水体は二層以上であっても良いし、パルプ層などとともに用いても良い。
本発明で得られる吸水性樹脂や吸水剤に含まれる非高分子水溶性有機化合物量は1〜5質量部が好ましく、1〜4質量部がより好ましく、1〜3質量部がさらに好ましい。非高分子水溶性有機化合物量が1質量部より少ない場合、吸水剤とパルプとの混合性が低下するため好ましくない。非高分子水溶性有機化合物の量が5質量部を超える場合、吸水性能の低下するため好ましくない。
以下、実施例に従って発明を説明するが、本発明は実施例に限定され解釈させるものではない。また、本発明の特許請求の範囲や実施例に記載の諸物性は、以下の測定法(5−1)〜(5−9)に従って求めた。尚、特に断りのない限り、各実施例での各工程は実質常圧(大気圧の±5%、更に好ましくは1%以内)で行われ、同一工程では意図的な加圧又は減圧による圧力変化は加えずに実施した。
本発明に係る吸水性樹脂粉末の粒度は、欧州特許1594556号に開示された測定方法に準じて行った。
ERT441.2−0.2に従い、0.90質量%塩化ナトリウム水溶液(生理食塩水とも称する)に対する無加圧下で30分の吸水倍率(CRC)を求めた。
(5−3)加圧下吸水倍率(AAP)
本発明に係る吸水性樹脂粉末の加圧下吸水倍率(AAP)の測定は、ERT442.2−02に準じて行った。
(式2) AAP[g/g]=(W5−W4)/W3
(5−4)固形分
吸水性樹脂粉末において、180℃で揮発しない成分が占める割合を表す。含水率との関係は、{固形分=100−含水率}となる。
(5−5)吸湿ブロッキング率
吸水性樹脂粉末約2gを、直径52mmのアルミカップに均一に散布した後、温度25℃、相対湿度90±5%RHに調整した恒温恒湿器(エスペック株式会社製;MODEL: SH−641)に1時間静置した。
その後、上記アルミカップ中の吸水性樹脂粉末を目開き2000μm(8.6メッシュ)のJIS標準篩(The IIDA TESTING SIEVE/内径80mm)上に静かに移し、ロータップ型篩振とう機(株式会社飯田製作所製;ES−65型篩振とう機/回転数230rpm、衝撃数130rpm)を用いて、温度20〜25℃、相対湿度50%RHの条件下で5秒間分級した。
(5−6)非高分子水溶性飽和脂肪族化合物の同定及び含有量
吸水剤に含まれる非高分子水溶性飽和脂肪族化合物の同定及び含有量は、吸水剤から抽出し、抽出物を高速液体クロマトグラフィーで分析することにより測定した。
断熱材である発泡スチロールで覆われた、内径80mm、容量1リットルのポリプロピレン製容器に、アクリル酸291g、内部架橋剤としてのポリエチレングリコールジアクリレート(分子量523)0.43g(カルボキシル基含有不飽和単量体に対し0.02モル%)、および1.0質量%ジエチレントリアミン5酢酸・5ナトリウム水溶液1.80g、IRGACURE(登録商標)184の1.0質量%アクリル酸溶液3.60gを混合した溶液(A)と、48.5質量%水酸化ナトリウム水溶液247gと50℃に調温したイオン交換水255gを混合した溶液(B)を作成した。長さ5cmのマグネチックスターラーを用い800r.p.m.で攪拌した溶液(A)に、溶液(B)をすばやく加え混合することで単量体水溶液(C)を得た。単量体水溶液(C)は、中和熱と溶解熱により、液温が約100℃まで上昇した。なお、アクリル酸の中和率は、73.5モル%であった。
製造例1記載の吸水性樹脂粒子(a−1)を比較吸水剤(1)として、諸物性を表2に示した。
製造例1で得た吸水性樹脂粒子(a−1)100質量部に対して、コロイダルシリカ(製品名Klebsol 30B12、AZエレクトロマテリアルズ株式会社製)3.3質量部及びプロピレングリコール1.0質量部からなる混合液を撹拌下均一に添加し、混合後、60℃で1時間乾燥させた。得られた乾燥物を目開き850μmのJIS標準篩を通過するまで解砕した。こうして、吸水剤(1)を得た。吸水剤(1)の物性を表2に示した。
実施例1にコロイダルシリカを添加しないこと以外は、実施例1と同様の操作を行い、比較吸水剤(2)を得た。比較吸水剤(2)の物性を表2に示した。
実施例1のコロイダルシリカをコロイダルシリカ(製品名Klebsol 30B25、AZエレクトロマテリアルズ株式会社製)に変更した以外は、実施例1と同様の操作を行い、吸水剤(2)を得た。吸水剤(2)の物性を表2に示した。
実施例1のコロイダルシリカをコロイダルシリカ(製品名Klebsol 30B50、AZエレクトロマテリアルズ株式会社製)に変更した以外は、実施例1と同様の操作を行い、吸水剤(3)を得た。吸水剤(3)の物性を表2に示した。
実施例1のコロイダルシリカをコロイダルシリカ(製品名Klebsol 30CAL25、AZエレクトロマテリアルズ株式会社製)に変更した以外は、実施例1と同様の操作を行い、吸水剤(4)を得た。吸水剤(4)の物性を表2に示した。
実施例1のコロイダルシリカをコロイダルシリカ(製品名Klebsol 30CAL50、AZエレクトロマテリアルズ株式会社製)に変更した以外は、実施例1と同様の操作を行い、吸水剤(5)を得た。吸水剤(5)の物性を表2に示した。
実施例1にプロピレングリコールを添加しないこと以外は、実施例1と同様の操作を行い、比較吸水剤(3)を得た。比較吸水剤(3)の物性を表2に示した。
実施例2にプロピレングリコールを添加しないこと以外は、実施例2と同様の操作を行い、比較吸水剤(4)を得た。比較吸水剤(4)の物性を表2に示した。
実施例3にプロピレングリコールを添加しないこと以外は、実施例3と同様の操作を行い、比較吸水剤(5)を得た。比較吸水剤(5)の物性を表2に示した。
実施例4にプロピレングリコールを添加しないこと以外は、実施例4と同様の操作を行い、比較吸水剤(6)を得た。比較吸水剤(6)の物性を表2に示した。
実施例5にプロピレングリコールを添加しないこと以外は、実施例5と同様の操作を行い、比較吸水剤(7)を得た。比較吸水剤(7)の物性を表2に示した。
実施例1のコロイダルシリカをコロイダルシリカ(製品名Klebsol 30CAL25、AZエレクトロマテリアルズ株式会社製)1.0質量部、プロピレングリコール量を0.5質量部に変更した以外は、実施例1と同様の操作を行い、吸水剤(6)を得た。吸水剤(6)の物性を表2に示した。
実施例1のコロイダルシリカをコロイダルシリカ(製品名Klebsol 30CAL25、AZエレクトロマテリアルズ株式会社製)1.0質量部に変更した以外は、実施例1と同様の操作を行い、吸水剤(7)を得た。吸水剤(7)の物性を表2に示した。
製造例1で得た吸水性樹脂粒子(a−1)100質量部に対して、コロイダルシリカ(製品名Klebsol 30CAL25、AZエレクトロマテリアルズ株式会社製)1.0質量部、水3.0質量部及びプロピレングリコール1.0質量部からなる混合液を撹拌下均一に添加し、混合後、60℃で1時間乾燥させた。得られた乾燥物を目開き850μmのJIS標準篩を通過するまで解砕した。こうして、吸水剤(8)を得た。吸水剤(8)の物性を表2に示した。
製造例1で得た吸水性樹脂粒子(a−1)100質量部に対して、コロイダルシリカ(製品名Klebsol 30CAL25、AZエレクトロマテリアルズ株式会社製)1.0質量部、水3.0質量部及び1,3−プロパンジオール1.0質量部からなる混合液を撹拌下均一に添加し、混合後、60℃で1時間乾燥させた。得られた乾燥物を目開き850μmのJIS標準篩を通過するまで解砕した。こうして、吸水剤(9)を得た。吸水剤(9)の物性を表2に示した。
製造例1で得た吸水性樹脂粒子(a−1)100質量部に対して、コロイダルシリカ(製品名Klebsol 30CAL25、AZエレクトロマテリアルズ株式会社製)1.0質量部、水3.0質量部及び1,4−ブタンジオール1.0質量部からなる混合液を撹拌下均一に添加し、混合後、60℃で1時間乾燥させた。得られた乾燥物を目開き850μmのJIS標準篩を通過するまで解砕した。こうして、吸水剤(10)を得た。吸水剤(10)の物性を表2に示した。
製造例1で得た吸水性樹脂粒子(a−1)100質量部に対して、コロイダルシリカ(製品名Klebsol 30CAL25、AZエレクトロマテリアルズ株式会社製)1.0質量部、水3.0質量部及び1,5−ペンタンジオール1.0質量部からなる混合液を撹拌下均一に添加し、混合後、60℃で1時間乾燥させた。得られた乾燥物を目開き850μmのJIS標準篩を通過するまで解砕した。こうして、吸水剤(11)を得た。吸水剤(11)の物性を表2に示した。
製造例1で得た吸水性樹脂粒子(a−1)100質量部に対して、コロイダルシリカ(製品名Klebsol 30CAL25、AZエレクトロマテリアルズ株式会社製)1.0質量部、水3.0質量部及び1,6−ヘキサンジオール1.0質量部からなる混合液を撹拌下均一に添加し、混合後、60℃で1時間乾燥させた。得られた乾燥物を目開き850μmのJIS標準篩を通過するまで解砕した。こうして、吸水剤(12)を得た。吸水剤(12)の物性を表2に示した。
製造例1で得た吸水性樹脂粒子(a−1)100質量部に対して、コロイダルシリカ(製品名Klebsol 30CAL25、AZエレクトロマテリアルズ株式会社製)1.0質量部、水3.0質量部及び3−メチル−1,3−ブタンジオール1.0質量部からなる混合液を撹拌下均一に添加し、混合後、60℃で1時間乾燥させた。得られた乾燥物を目開き850μmのJIS標準篩を通過するまで解砕した。こうして、吸水剤(13)を得た。吸水剤(13)の物性を表2に示した。
製造例1で得た吸水性樹脂粒子(a−1)100質量部に対して、粉末シリカ(製品名アエロジル200CF、日本アエロジル株式会社製)0.3質量部、水3.7質量部及びプロピレングリコール2.0質量部からなる混合液を撹拌下均一に添加し、混合後、60℃で1時間乾燥させた。得られた乾燥物を目開き850μmのJIS標準篩を通過するまで解砕した。こうして、吸水剤(14)を得た。吸水剤(14)の物性を表2に示した。
実施例8のプロピレングリコール量を0.5質量部に変更した以外は、実施例8と同様の操作を行い、比較吸水剤(8)を得た。比較吸水剤(8)の物性を表2に示した。
実施例8のプロピレングリコールをエチレングリコールに変更した以外は、実施例8と同様の操作を行い、比較吸水剤(9)を得た。比較吸水剤(9)の物性を表2に示した。
製造例1で得られる吸水性樹脂粉末(a)100質量部に対して、エチレングリコールジグリシジルエーテル0.015質量部、プロピレングリコール1.0質量部、水0.7質量部及コロイダルシリカ(製品名Klebsol 30CAL25、AZエレクトロマテリアルズ株式会社製)3.3質量部からなる表面処理剤を均一に混合し、100℃で45分間加熱処理を行った。その後、目開きが850μmのJIS標準篩で整粒させることで、比較吸水剤(10)を得た。比較吸水剤(10)の物性を表2に示した。
製造例1で得た吸水性樹脂粒子(a−1)100質量部に対して、粉末シリカ(製品名アエロジル200CF、日本アエロジル株式会社製)0.3質量部、及び水3.7質量部からなる混合液を撹拌下に添加し、混合後、60℃で1時間乾燥させた。得られた乾燥物を目開き850μmのJIS標準篩を通過するまで解砕した。こうして、比較吸水剤(12)を得た。比較吸水剤(11)の物性を表2に示した。
Claims (17)
- 吸水性樹脂を主成分とし、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂粒子及び無機酸化物微粒子を含むAAP1.9kPaが20g/g以上の粒子状吸水剤であって、25℃、相対湿度90%の状態で1時間放置した時のブロッキング率が20%以下であり、かつ吸水性樹脂100重量部に対して沸点100℃以上の非高分子水溶性飽和脂肪族化合物を1.0〜5.0重量部含む粒子状吸水剤。
- 前記非高分子水溶性飽和脂肪族化合物として少なくとも多価アルコール化合物を含む請求項1に記載の吸水剤。
- 前記多価アルコールがC3〜C6ジオールである、請求項2に記載の吸水剤。
- 前記無機酸化物微粒子の含有量が吸水性樹脂100重量部に対して0.1〜3.0重量部の範囲である請求項1又は2に記載の吸水剤。
- 吸水剤の含水率(180℃で3時間の乾燥減量で規定)が5〜20重量である、請求項1〜4のいずれかに記載の吸水剤
- さらに、多価金属イオンを含む、請求項1〜5のいずれかに記載の吸水剤。
- さらに、金属キレート剤を含む、請求項1〜6のいずれかに記載の吸水剤。
- AAP1.9kPaが20g/g以上にまで表面架橋処理された吸水性樹脂に無機酸化物微粒子の水分散液を混合する吸水剤の製造方法であって、該水分散液に沸点100℃以上の非高分子水溶性飽和脂肪族化合物を15重量%以上含む吸水剤の製造方法。
- 前記沸点100℃以上の非高分子水溶性飽和脂肪族化合物の添加量が、吸水性樹脂100重量部に対して1.0〜5.0重量部である、請求項8に記載の製造方法。
- 前記非高分子水溶性飽和脂肪族化合物として少なくとも多価アルコール化合物を含む請求項8又は9に記載の製造方法。
- 前記多価アルコールがC3〜C6ジオールである、請求項10に記載の吸水剤。
- 前記無機酸化物微粒子の含有量が吸水性樹脂100重量部に対して0.1〜3.0重量部である請求項8〜11のいずれかに記載の製造方法。
- 前記無機酸化物微粒子が二酸化ケイ素である、請求項8〜12のいずれかに記載の製造方法。
- 前記無機酸化物微粒子がアルミニウムイオンを含有する二酸化ケイ素微粒子である請求項8〜12のいずれかに記載の製造方法。
- さらに、金属キレート剤添加工程を有する、請求項8〜14のいずれかに記載の製造方法。
- 請求項1〜7のいずれかに1項に記載の粒子状吸水剤を含む、衛生材料。
- 請求項1〜7のいずれかに1項に記載の粒子状吸水剤と親水性繊維材料混合する工程を含む、衛生材料の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013146519A JP6351218B2 (ja) | 2013-07-12 | 2013-07-12 | 吸水剤及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013146519A JP6351218B2 (ja) | 2013-07-12 | 2013-07-12 | 吸水剤及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015016450A true JP2015016450A (ja) | 2015-01-29 |
JP6351218B2 JP6351218B2 (ja) | 2018-07-04 |
Family
ID=52438008
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013146519A Active JP6351218B2 (ja) | 2013-07-12 | 2013-07-12 | 吸水剤及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6351218B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2016158689A1 (ja) * | 2015-03-30 | 2018-01-25 | 住友精化株式会社 | 包装袋体および包装物品 |
JP2018021133A (ja) * | 2016-08-04 | 2018-02-08 | Sdpグローバル株式会社 | 吸収性樹脂組成物粒子及びその製造方法 |
WO2020059762A1 (ja) * | 2018-09-18 | 2020-03-26 | 株式会社日本触媒 | 粒子状吸水剤の製造方法及び粒子状吸水剤 |
JPWO2019188669A1 (ja) * | 2018-03-29 | 2021-03-18 | Sdpグローバル株式会社 | 吸水性樹脂粒子及びその製造方法 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003225565A (ja) * | 2001-11-20 | 2003-08-12 | San-Dia Polymer Ltd | 吸水剤、その製法、吸水剤を用いた吸収体並びに吸収性物品 |
JP2005111474A (ja) * | 2003-09-19 | 2005-04-28 | Nippon Shokubai Co Ltd | 吸水剤およびその製法 |
JP2006055833A (ja) * | 2004-03-29 | 2006-03-02 | Nippon Shokubai Co Ltd | 吸水性樹脂を主成分とする粒子状吸水剤 |
JP2006057075A (ja) * | 2004-03-29 | 2006-03-02 | Nippon Shokubai Co Ltd | 不定形破砕状の粒子状吸水剤 |
JP2008142714A (ja) * | 2003-02-10 | 2008-06-26 | Nippon Shokubai Co Ltd | 吸水剤 |
JP2011506052A (ja) * | 2007-12-12 | 2011-03-03 | 株式会社日本触媒 | 吸水剤及びその製造方法 |
WO2011040530A1 (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-07 | 株式会社日本触媒 | 粒子状吸水剤及びその製造方法 |
WO2012002455A1 (ja) * | 2010-06-30 | 2012-01-05 | 株式会社日本触媒 | ポリアクリル酸系吸水性樹脂及びその製造方法 |
JP2012012469A (ja) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | San-Dia Polymer Ltd | 吸収性樹脂粒子、これを含有してなる吸収体及び吸収性物品 |
-
2013
- 2013-07-12 JP JP2013146519A patent/JP6351218B2/ja active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003225565A (ja) * | 2001-11-20 | 2003-08-12 | San-Dia Polymer Ltd | 吸水剤、その製法、吸水剤を用いた吸収体並びに吸収性物品 |
JP2008142714A (ja) * | 2003-02-10 | 2008-06-26 | Nippon Shokubai Co Ltd | 吸水剤 |
JP2005111474A (ja) * | 2003-09-19 | 2005-04-28 | Nippon Shokubai Co Ltd | 吸水剤およびその製法 |
JP2006055833A (ja) * | 2004-03-29 | 2006-03-02 | Nippon Shokubai Co Ltd | 吸水性樹脂を主成分とする粒子状吸水剤 |
JP2006057075A (ja) * | 2004-03-29 | 2006-03-02 | Nippon Shokubai Co Ltd | 不定形破砕状の粒子状吸水剤 |
JP2011506052A (ja) * | 2007-12-12 | 2011-03-03 | 株式会社日本触媒 | 吸水剤及びその製造方法 |
WO2011040530A1 (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-07 | 株式会社日本触媒 | 粒子状吸水剤及びその製造方法 |
WO2012002455A1 (ja) * | 2010-06-30 | 2012-01-05 | 株式会社日本触媒 | ポリアクリル酸系吸水性樹脂及びその製造方法 |
JP2012012469A (ja) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | San-Dia Polymer Ltd | 吸収性樹脂粒子、これを含有してなる吸収体及び吸収性物品 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2016158689A1 (ja) * | 2015-03-30 | 2018-01-25 | 住友精化株式会社 | 包装袋体および包装物品 |
US11667457B2 (en) | 2015-03-30 | 2023-06-06 | Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd. | Packaging bag and packaged product |
JP2018021133A (ja) * | 2016-08-04 | 2018-02-08 | Sdpグローバル株式会社 | 吸収性樹脂組成物粒子及びその製造方法 |
JPWO2019188669A1 (ja) * | 2018-03-29 | 2021-03-18 | Sdpグローバル株式会社 | 吸水性樹脂粒子及びその製造方法 |
JP7257090B2 (ja) | 2018-03-29 | 2023-04-13 | Sdpグローバル株式会社 | 吸水性樹脂粒子及びその製造方法 |
WO2020059762A1 (ja) * | 2018-09-18 | 2020-03-26 | 株式会社日本触媒 | 粒子状吸水剤の製造方法及び粒子状吸水剤 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6351218B2 (ja) | 2018-07-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6385993B2 (ja) | ポリアクリル酸(塩)系吸水剤 | |
JP5914677B2 (ja) | ポリアクリル酸(塩)系吸水剤の製造方法及びその吸水剤 | |
JP6460495B2 (ja) | ポリ(メタ)アクリル酸(塩)系粒子状吸水剤及び製造方法 | |
US10207250B2 (en) | Poly(meth)acrylic acid (salt)-based particulate absorbent | |
US10646612B2 (en) | Polyacrylic acid (salt) water absorbent, and method for producing same | |
JP5847260B2 (ja) | 吸水性樹脂の製造方法 | |
JP4683405B2 (ja) | 吸水性樹脂組成物とその製造方法 | |
JP5451173B2 (ja) | 吸水剤、並びに、衛生材料 | |
JP5952431B2 (ja) | 吸水性樹脂材料及びその製造方法 | |
JP6286533B2 (ja) | 粒子状吸水剤及びその製造方法 | |
JP4326752B2 (ja) | 吸水剤の製造方法 | |
JP6351218B2 (ja) | 吸水剤及びその製造方法 | |
JP6751582B2 (ja) | 吸水剤の製造方法 | |
JPWO2020145383A1 (ja) | 吸水剤、及び吸水剤の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160426 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170131 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170207 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20170330 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170511 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170608 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20170608 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20171121 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20180118 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180314 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180508 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180605 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6351218 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |