JP2016524634A - 高吸収性を有する超吸収性ポリマー及びその製造方法 - Google Patents

高吸収性を有する超吸収性ポリマー及びその製造方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、吸水性ポリマーの製造方法であって、(i)(α1)0.1〜99.999重量%、好ましくは20〜98.99重量%、より好ましくは30〜98.95重量%の、エチレン性不飽和酸基含有モノマー、その塩、プロトン化又は四級化窒素を含有するエチレン性不飽和モノマー又はそれらの混合物(特に好ましくは、少なくともエチレン性不飽和酸基含有モノマー(好ましくはアクリル酸)を含む混合物)と、(α2)0〜70重量%、好ましくは1〜60重量%、より好ましくは1〜40重量%の、前記成分(α1)と共重合可能なエチレン性不飽和モノマーと、(α3)0.001〜10重量%、好ましくは0.01〜7重量%、より好ましくは0.05〜5重量%の、1種以上の架橋剤と、(α4)0〜30重量%、好ましくは1〜20重量%、より好ましくは5〜10重量%の水溶性ポリマーと、(α5)0〜20重量%、好ましくは0.01〜7重量%、より好ましくは0.05〜5重量%の1種以上の助剤と、を混合する工程(成分(α1)〜(α5)の合計は100重量%である)と、(ii)得られた混合物をフリーラジカル重合及び架橋させて非水溶性の未処理の水性ヒドロゲルポリマーを得る工程と、(iii)前記ヒドロゲルポリマーを乾燥させる工程と、(iv)前記ヒドロゲルポリマーの粉砕及び篩い分けを行う工程と、(v)前記粉砕及び篩い分けを行ったヒドロゲルポリマーを表面後架橋させる工程と、(vi)前記吸水性ポリマーの乾燥及び最終処理を行う工程と、を含み、開始剤の添加及びフリーラジカル重合の開始前に、モノマー水溶液を、前記吸水性ポリマーに対して、0.01〜5重量%、好ましくは0.02〜2重量%、より好ましくは0.07〜1重量%の、非イオン性不飽和ポリエーテルコポリマーからなる群から選択される少なくとも1種の界面活性剤及び、必要に応じて、0.01〜5重量%、好ましくは0.02〜2重量%、より好ましくは0.07〜1重量%の、10〜900μmの粒径を有する発泡剤と混合する方法並びに前記方法によって得られる吸水性ポリマー及びその使用に関する。

Description

本発明は、高吸収性を有する超吸収性ポリマー及びその製造方法に関する。
最近の傾向として、厚みをさらに減少させ、セルロース繊維含有量を低下させると共に超吸収体含有量を増加させたおむつが製造されている。おむつの厚みを減少させることにより、着用感を向上させ、包装及び保管に必要なコストを減少させることができる。より薄型のおむつを製造する傾向に伴い、超吸収体に対する要件は大きく変化してきている。非常に重要な要件は、液体を通過させ、分散させるヒドロゲルの性能である。衛生用品に使用される超吸収体の量(単位面積あたりの超吸収体の量)が増加しているため、膨潤状態のポリマーは液体に対するバリア層(ゲル閉塞)を形成してはならない。製品が良好な液体輸送特性を有していれば、衛生用品の最適な利用が可能となる。
超吸収体(超吸収性ポリマー(SAP))の透過率(生理食塩水透過率(SFC))及び圧縮応力下における吸収能力に加えて、超吸収性粒子の吸収率(1秒あたりに超吸収体1gに吸収される液体の量)も、超吸収体含有量(濃度)が高く、綿毛含有量が低い吸収性コアが液体と最初に接触した際に液体を急速に吸収することができるか否かを決定する重要な評価基準である。高い超吸収体含有量を有する吸収性コアの場合には、吸収は特に超吸収性材料の吸収速度に応じて決まる。
超吸収性粒子の吸収速度を増加させると思われる様々な方法が知られている。特許文献1は、1〜100μmの粒径を有する固体発泡剤をモノマー溶液に添加して得られる吸水性樹脂を開示している。特許文献1では、有機アゾ化合物、具体的には、アミノ基を含むアゾ化合物のアクリル塩が好ましいとされている。純粋な炭酸塩、窒化アンモニウム又はそれらの混合物も必要に応じて使用することができる。
上記方法の欠点は、アゾ化合物が急速に転化され、モノマー溶液中に小さな固体粒子が分散することである。ゲル化点に達する前に分散液中の粒子とモノマー溶液を分離することなく、大きな粒子を十分に分散させることはできない。
従来の超吸収体を使用する場合の欠点は、SAPの非常に遅い液体吸収及び/又は不適切な液体輸送のために漏れが生じることである。
近年は、特に、厚みをさらに減少させ、セルロース繊維含有量を低下させると共に超吸収体含有量を増加させた吸収性コアが製造されている。おむつの厚みを減少させることにより、着用感を向上させ、包装及び保管に必要なコストを減少させることができる。例えば、特許文献2〜21に記載されている最新世代の吸収性コアは、実質的にセルロースを含まない(そのため、それに対応するおむつは「flufflessおむつ」と呼ばれる)。セルロース含有吸収性コアの場合にはセルロース繊維によって行われる超吸収性粒子の固定は、最新世代の吸収性コアの場合には、例えば、熱可塑性繊維によって基材表面に超吸収性粒子を固定することによって行うことができる。
おむつの厚みを減少させると共に、セルロース繊維の一時的な液体貯留及び透過機能を利用しない傾向に伴い、超吸収体に対する要件は大きく変化してきている。非常に重要な要件は、排尿時に尿の漏れを防止するヒドロゲルの性能である。これは、膨潤時に液体を吸収し、液体をゲル層内で分散させると共に、おむつ内において流動する尿の量を最小化する超吸収体/ヒドロゲルの特性によって達成される。超吸収体が優れた輸送特性を有していれば、衛生用品の最適な利用が可能となる。
特許文献22は、モノマー溶液に添加した炭酸塩発泡剤を使用して製造される吸水性ポリマーを開示している。特許文献22では、重合の実施よりもかなり前の時点で炭酸塩粒子をモノマー溶液に添加し、炭酸塩発泡剤を分散させてから5〜15分経過後に開始剤を添加しているため、炭酸塩粒子は均一に分散せず、炭酸塩のかなりの部分が再び排出される場合がある。特許文献23は、モノマー溶液に添加した有機炭酸塩発泡剤と混合された超吸収性ポリマーを開示している。特許文献23に開示された超吸収性ポリマーの欠点は、アミン化合物の使用並びに有機炭酸塩の脱離生成物が超吸収体に残留することである。
特許文献24は、気体をモノマー溶液に分散させて製造される吸水性ポリマーを開示している。気体は、窒素、アルゴン、ヘリウム、二酸化炭素等であり、多孔性の高い構造とするために使用される。特許文献24では、ポリオキシエチレン−(20)ソルビタンモノステアレートによって重合開始までモノマー溶液中の微小気泡を維持する。特許文献24に開示された技術の欠点は、界面活性剤が最終生産物から流れ出て性能に悪影響を与える可能性があることである。
非常に重要な要件は、排尿時に尿の漏れを防止するヒドロゲルの性能である。これは、膨潤時に液体を吸収し、液体をゲル層内で分散させると共に、おむつ内において流動する尿の量を最小化する超吸収体/ヒドロゲルの特性によって達成される。超吸収体が優れた輸送特性を有していれば、衛生用品の最適な利用が可能となる。
ここで、「再湿潤(rewet)」という用語は、圧縮応力下で吸収性層に液体を放出する超吸収体又は超吸収体を含む複合体の特性を意味する。「吸収性層」という用語は、例えば、紙、濾紙、コラーゲン、スポンジ、発泡体等を意味する。特許文献25は、二酸化炭素及び界面活性剤を添加し、12バールの高い圧力下でモノマー溶液に発泡体を形成させることによって製造される超吸収性発泡体を開示している。
しかしながら、従来のの超吸収体は、セルロースを含まない新世代のおむつにおける使用には適していない。
国際公開第96/17884 A1号 国際公開第2008/155722号 国際公開第2008/155711号 国際公開第2008/155710号 国際公開第2008/155702号 国際公開第2008/155701号 国際公開第2008/155699号 欧州特許出願公開第1 225 857号 国際公開第01/15647号 国際公開第2011/120504号 ドイツ特許出願公開第10 2009 049 450号 国際公開第2008/117109号 国際公開第97/11659号 欧州特許出願公開第0 826 349号 国際公開第98/37846号 国際公開第95/11653号 国際公開第95/11651号 国際公開第95/11652号 国際公開第95/11654号 国際公開第2004/071363号 国際公開第01/89439号 米国特許第5,154,713号 欧州特許出願公開第0 644 207号 国際公開第2010/095427号 欧州特許第1858998 B1号
本発明の全体的な目的は、先行技術から生じる欠点を克服することにある。
より具体的には、本発明の目的は、全体的な特性並びに特に高い透過性を維持しながら、改善された膨潤率及びより高い液体吸収率を有する吸水性ポリマーの製造方法を提供することにある。
また、本発明の別の目的は、有機添加剤の使用を最小化し、環境大気圧下で上記方法を経済的に実施することである。
特に、本発明の目的は、特に高い膨潤率を得ることができる吸水性ポリマーの製造方法を提供することにある。
また、本発明の別の目的は、例えば薄型のおむつにおいて迅速な吸収及び良好な分散(対応する毛管現象)を実現することができるように、迅速かつ有効な液体輸送を行う吸水性ポリマーを製造することを可能とする方法を提供することにある。
また、本発明の別の目的は、高い水溶液吸収容量を有する吸水性ポリマー、そのような吸水性ポリマーを含む複合体並びにそのような吸水性ポリマー又は複合体を含む化学製品を提供することにある。
上記目的は、各カテゴリを形成する請求項の主題によって達成される。各従属請求項の主題又はそれらの組み合わせは、有利な構成及びさらなる特徴を示す。
上記目的は、吸水性ポリマーの製造方法であって、
(i)(α1)0.1〜99.999重量%、好ましくは20〜98.99重量%、より好ましくは30〜98.95重量%の、重合性エチレン性不飽和酸基含有モノマー、その塩、プロトン化又は四級化窒素を含有するエチレン性不飽和モノマー又はそれらの混合物(特に好ましくは、少なくともエチレン性不飽和酸基含有モノマー(好ましくはアクリル酸)を含む混合物)と、
(α2)0〜70重量%、好ましくは1〜60重量%、より好ましくは1〜40重量%の、前記成分(α1)と共重合可能なエチレン性不飽和モノマーと、
(α3)0.001〜10重量%、好ましくは0.01〜7重量%、より好ましくは0.05〜5重量%の、1種以上の架橋剤と、
(α4)0〜30重量%、好ましくは1〜20重量%、より好ましくは5〜10重量%の水溶性ポリマーと、
(α5)0〜20重量%、好ましくは0.01〜7重量%、より好ましくは0.05〜5重量%の1種以上の助剤と、を混合する工程(成分(α1)〜(α5)の合計は100重量%である)と、
(ii)得られた混合物をフリーラジカル重合及び架橋させて非水溶性の未処理の水性ヒドロゲルポリマーを得る工程と、
(iii)前記ヒドロゲルポリマーを乾燥させる工程と、
(iv)前記ヒドロゲルポリマーの粉砕及び篩い分けを行う工程と、
(v)前記粉砕及び篩い分けを行ったヒドロゲルポリマーを表面後架橋させる工程と、
(vi)前記吸水性ポリマーの乾燥及び最終処理を行う工程と、
を含み、
開始剤の添加及びフリーラジカル重合の開始前に、モノマー水溶液を、前記吸水性ポリマーに対して、0.01〜5重量%、好ましくは0.02〜2重量%、より好ましくは0.07〜1重量%の、非イオン性不飽和ポリエーテルコポリマーからなる群から選択される少なくとも1種の界面活性剤及び、必要に応じて、0.01〜5重量%、好ましくは0.02〜2重量%、より好ましくは0.07〜1重量%の、10〜900μmの粒径を有する発泡剤と混合することを特徴とする方法によって達成される。
本願明細書において使用する「吸水性ポリマー」という用語は超吸収体を意味する。
また、本発明の別の実施形態は、吸水性ヒドロゲルの製造方法であって、
(i)(α1)0.1〜99.999重量%、好ましくは20〜98.99重量%、より好ましくは30〜98.95重量%の、重合性エチレン性不飽和酸基含有モノマー、その塩、プロトン化又は四級化窒素を含有するエチレン性不飽和モノマー又はそれらの混合物(特に好ましくは、少なくともエチレン性不飽和酸基含有モノマー(好ましくはアクリル酸)を含む混合物)と、
(α2)0〜70重量%、好ましくは1〜60重量%、より好ましくは1〜40重量%の、前記成分(α1)と共重合可能なエチレン性不飽和モノマーと、
(α3)0.001〜10重量%、好ましくは0.01〜7重量%、より好ましくは0.05〜5重量%の、1種以上の架橋剤と、
(α4)0〜30重量%、好ましくは1〜20重量%、より好ましくは5〜10重量%の水溶性ポリマーと、
(α5)0〜20重量%、好ましくは0.01〜7重量%、より好ましくは0.05〜5重量%の1種以上の助剤と、を混合する工程(成分(α1)〜(α5)の合計は100重量%である)と、
(ii)得られた混合物をフリーラジカル重合及び架橋させて非水溶性の未処理の水性ヒドロゲルポリマーを得る工程と、
(iii)前記ヒドロゲルポリマーを乾燥させる工程と、
(iv)前記ヒドロゲルポリマーの粉砕及び篩い分けを行う工程と、
を含み、
開始剤の添加及びフリーラジカル重合の開始前に、モノマー水溶液を、前記ヒドロゲルポリマーに対して、0.01〜5重量%、好ましくは0.02〜2重量%、より好ましくは0.07〜1重量%の、非イオン性不飽和ポリエーテルコポリマーからなる群から選択される少なくとも1種の界面活性剤及び、必要に応じて、0.01〜5重量%、好ましくは0.02〜2重量%、より好ましくは0.07〜1重量%の、10〜900μmの粒径を有する発泡剤と混合することを特徴とする方法によって達成される。
本発明のヒドロゲルポリマーは、熱的に誘発される後架橋によって本発明の吸水性ポリマー(超吸収体)に転化させることができる。
本発明においては、界面活性剤をポリマーネットワーク内に重合させることが好ましい。これにより、抽出可能な界面活性剤成分の量を大きく減少させ、表面張力の低下を最小化することができる。
本発明によれば、界面活性剤と発泡剤をモノマー溶液に添加することにより、微細な多孔性ゲル構造が得られ、大きな表面積を有する超吸収体粉末を得ることができる。全体的な表面積の増加により、従来のSAPと比較して液体のより迅速な吸収が可能となる。これは、FSR値によって示される。本発明の吸水性ポリマーは、0.30〜0.70、好ましくは0.35〜0.60、よりましくは0.40〜0.50のFSRを有する。
本発明によれば、界面活性剤を使用するにもかかわらず、表面張力は50mN/m、好ましくは55mN/m、より好ましくは60mN/m、最も好ましくは65mN/mを超える。本発明によれば、表面張力は71mN/m以下である。
本発明によれば、吸水性ポリマー組成物の透過率(SFC値(1.5g))は、30〜200、好ましくは50〜180、より好ましくは70〜150である。
本発明によれば、ヒドロゲルポリマーは、粒子の60%超が300〜600μmの粒径を有し、粒子の5%未満が150μm未満の粒径を有する粒径分布(PSD)を有する。
表面張力が低い場合には、再湿潤値が上昇する(例えば、裏面シート(backsheet)の再湿潤が生じる)か、超吸収体を使用したおむつの漏れが生じる場合が多い。この問題は、本発明に係る方法並びに重合によって導入することができる界面活性剤によって防止される。また、超吸収体は、保持率(CRC)及び圧力下吸収率(AAP)に関して良好な性能を示す。
本発明の超吸収体を製造するためのモノマー溶液には特定の界面活性剤を添加する。特定の界面活性剤は、重合性官能基を含む。本発明によれば、特定の界面活性剤は、比較的親水性のエチレングリコール単位と、炭素原子数が3〜6の比較的疎水性のアルキレングリコール単位と、からなる不飽和ポリエーテルコポリマーである。不飽和ポリエーテルは、エチレングリコール単位と共に、1以上の異なるアルキレングリコール単位を含むことができる。アルキレングリコールとしては、プロピレングリコール(例えば、1,2−又は1,3−プロパンジオール)、ブチレングリコール(例えば、1,2−、1,3−又は1,4−ブチレングリコール)、ペンチレングリコール(例えば、1,5−ペンタンジオール、1,2−ペンタンジオール、1,3−ペンタンジオール、1,4−ペンタンジオール、2,3−ペンタンジオール、2,4−ペンタンジオール又は2,5−ペンタンジオール)又はヘキシレングリコール(例えば、1、6−ヘキサンジオール)が好ましい。アルキレングリコール単位は、界面活性剤内にランダム状、ブロック状又は勾配状に分布していてもよい。本発明において、各アルキレングリコー単位は、分子中においてアイソタクチック、シンジオタクチック又はアタクチック配列を構成していてもよい。
界面活性剤におけるポリエーテル構造の重合度は、通常は2〜100、好ましくは4〜50μm、より好ましくは6〜20である。なお、本願明細書におけるアルコキシ化度は平均アルコキシ化度を意味する。通常は、低次及び高次のオリゴマーがさらに存在し得る混合物が得られる。
不飽和基は、ビニルエーテル、(メタ)アリルエーテル、4−ビニルベンジルエーテル、(メタ)アクリルアミド、メタクリル酸エステル又はアクリル酸エステル基であってもよく、好ましくは分子鎖の末端に位置する。
重合性界面活性剤としては、ポリエーテルコポリマーと、エタクリル酸、α−クロロアクリル酸、α−シアノアクリル酸、β−メチルアクリル酸(クロトン酸)、α−フェニルアクリル酸、β−アクリロキシプロピオン酸、ソルビン酸、α−クロロソルビン酸、2’−メチルイソクロトン酸、桂皮酸、p−クロロ桂皮酸、β−ステアリン酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、グルタコン酸、アコニット酸、マレイン酸、フマル酸、トリカルボキシエチレン又は無水マレイン酸とのエステルも使用することができる。
また、ポリエーテルコポリマーと、アリルスルホン酸、脂肪族又は芳香族ビニルスルホン酸又はアクリル又はメタクリルスルホン酸とのエステルも使用することができ、脂肪族又は芳香族ビニルスルホン酸の例としては、ビニルスルホン酸、4−ビニルベンジルスルホン酸、ビニルトルエンスルホン酸、スチレンスルホン酸、アクリロイル又はメタクリロイルスルホン酸(例えば、スルホエチル(メタ)アクリレート、スルホプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−メタクリロイルオキシプロピルスルホン酸)、(メタ)アクリルアミドアルキルスルホン酸(例えば、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸)、ホスホン酸モノマー(例えば、ビニルホスホン酸、アリルホスホン酸、ビニルベンジルホスホン酸、(メタ)アクリルアミドアルキルホスホン酸、アクリルアミドアルキルジホスホン酸)、ホスホノメチル化ビニルアミン、(メタ)アクリロイルホスホン酸誘導体、アクリルアミド及びメタクリルアミド(例えば、アルキル置換(メタ)アクリルアミド)、(メタ)アクリルアミドのアミノアルキル置換誘導体(例えば、N−メチロール(メタ)アクリルアミド)、ビニルアミド(例えば、N−ビニルアミド、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、N−ビニル−N−メチルアセトアミド、N−ビニル−N−メチルホルムアミド)とのエステルも使用することができる。
ポリエーテル鎖の他方の末端には、水酸基、有機基R−でエーテル化された水酸基又は一般構造R(C=O)−を有するアシル基でエステル化された水酸基が存在し、有機基R−は、直鎖又は分岐状のC−C10アルキル基又はC−C10アルキルアリール基である。水酸基及びアルキル基(メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、n−ペンチル、2−メチルブチル、2,2−ジメチルプロピル、n−ヘキシル、n−へプチル、n−オクチル、n−ノニル、n−デシル又はこれらの基の異性体)でエーテル化された水酸基が好ましい。
下記式で表される界面活性剤が特に好ましい。
Figure 2016524634
式中、アルキレングリコール単位(CO)及び(C2qO)は、ランダム状、ブロック状又は勾配状に分布していてもよく、
は、−H又は−CHであり、
は、−C=O−基又はメチレン及びエチレンからなる群から選択されるアルキレン基であり、
は、−H、直鎖又は分岐状のC−Cアルキル基又はC−Cアルキルアリール基であり、
pは、0又は1であり、
qは、3〜4の数であり、
n及びmは、1〜20の数である。
ランダム又は勾配構造を有する界面活性剤、例えば、ブレンマー(登録商標) 50PEP−300(日油株式会社製、ポリアルキレングリコールモノメタクリレート;3.5個のエチレングリコール単位と2.5個のプロピレングリコール単位)及びブレンマー(登録商標) 55PET−800(日油株式会社製、ポリアルキレングリコールモノメタクリレート;10個のエチレングリコール単位と5個のブチレングリコール単位)等のヒドロキシ官能性界面活性剤が好ましい。
別の好適な実施形態では、ブレンマー(登録商標) 70PEP−350B(日油株式会社製、ポリアルキレングリコールモノメタクリレート;5個のエチレングリコール単位と2個の末端プロピレングリコール単位)等のブロック構造を有する界面活性剤を使用する。
また、ブロックコポリマーを使用する場合、アルキルエーテル基を有する重合性界面活性剤としては、Evonik Industries社から市販されているメトキシポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート(6個のエチレングリコール単位と6個の末端プロピレングリコール単位又は7.5個のエチレングリコール単位と3個の末端プロピレングリコール単位)及びブトキシポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート(4個のプロピレングリコール単位と7個の末端エチレングリコール単位)が挙げられる。
別の実施形態では、ポリアルキレングリコールモノアリルエーテル(7個のエチレングリコール単位と3個のプロピレングリコール単位)(Evonik Industries社製の「PE8482」)等のランダム構造を有するアリル系界面活性剤を使用することができる。
発泡剤としては、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ルビジウム、炭酸セシウム、炭酸ベリリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸ストロンチウム等のより価数の高い金属イオン及びそれらの混合物等の任意の炭酸塩を使用することができる。また、炭酸塩及び/又は過炭酸塩と、外層として機能する他の塩(硫酸塩化合物等)との混合塩として製造される造粒炭酸塩を使用することもできる。本発明においては、発泡剤は、10〜900μm、好ましくは50〜500μm、より好ましくは100〜450μmの粒径を有する。炭酸塩化合物は、粉末又は水溶液として使用することができる。
本発明によれば、界面活性剤は通常は架橋剤と同時に使用する。一実施形態において、発泡剤は界面活性剤の添加後に添加する。別の実施形態において、発泡剤は界面活性剤と同時に添加するか、界面活性剤の添加前に添加することができる。
発泡剤又は炭酸ナトリウムを添加すると、界面活性剤の存在下においてより小さな直径を有する微小気泡が形成される。
本発明によれば、界面活性剤は、発泡剤によって溶液内に生じる大きな気体表面積を安定化させる。並行して進行する重合により、微細な多孔性構造(多孔性ゲル)が固定される。界面活性剤は重合時に不活性化される。すなわち、界面活性剤はポリマーネットワークに導入されるか、反応性によって導入される。
界面活性剤と発泡剤との相乗作用により、発泡剤(例えば、炭酸塩)の使用量を削減することができる。炭酸塩の典型的な欠点としては、溶液への混合及び添加が困難であること、形成される微小気泡の分散を制御できない(例えば、顕著な合体又は過度に大きな気泡が生じる)こと、SAPのその他の性能が損なわれることが挙げられる。
モノエチレン性不飽和酸基含有モノマー(α1)は、部分的又は完全に中和されていてもよく、部分的に中和されていていることが好ましい。モノエチレン性不飽和酸基含有モノマーは、少なくとも10モル%、より好ましくは25〜90モル%、さらに好ましくは50〜80モル%が中和されていることが好ましい。モノエチレン性不飽和酸基含有モノマー(α1)は、重合前又は重合後に中和させることができる。この場合、モノエチレン性不飽和酸基含有モノマーの少なくとも10モル%、より好ましくは25〜90モル%、さらに好ましくは50〜80モル%を中和させることが好ましい。モノエチレン性不飽和酸基含有モノマーは、アルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物、アンモニア、炭酸塩又は重炭酸塩を使用して中和させることができる。また、酸と共に水溶性塩を形成する塩基も使用することができる。複数の異なる塩基による中和も可能である。アンモニア又はアルカリ金属水酸化物による中和が好ましく、水酸化ナトリウム又はアンモニアによる中和がより好ましい。
また、ポリマーには遊離酸基が多く含まれるため、ポリマーは酸性領域のpHを有する。酸性の吸水性ポリマーは、酸性のポリマーと比較して塩基性である、遊離塩基性基、好ましくはアミン基を有するポリマーによって少なくとも部分的に中和されていてもよい。これらのポリマーは「混合床イオン交換性吸収性ポリマー」(MBIEAポリマー)として文献に記載されており、特に国際公開第99/34843号に開示されている。国際公開第99/34843号の開示内容は本願明細書に援用し、本願明細書の開示内容の一部をなすものとする。通常、MBIEAポリマーは、アニオンを交換することができる塩基性ポリマーと、塩基性ポリマーと比較して酸性であり、カチオンを交換することができるポリマーと、を含む。塩基性ポリマーは塩基性基を有し、通常は、塩基性基又は塩基性基に転化可能な基を有するモノマーを重合させることによって得られる。このようなモノマーとしては、特に、第一アミン、第二アミン又は第三アミン又は対応するホスフィン又はこれらの官能基の少なくとも2種を含有するモノマーを使用することができる。そのようなモノマーの例としては、エチレンアミン、アリルアミン、ジアリルアミン、4−アミノブテン、アルキルオキシシクリン、ビニルホルムアミド、5−アミノペンテン、カルボジイミド、ホルマールダシン、メラミン及びそれらの第二級又は第三級アミン誘導体が挙げられる。
好ましいモノエチレン性不飽和酸基含有モノマー(α1)としては、アクリル酸、メタクリル酸、エタクリル酸、α−クロロアクリル酸、α−シアノアクリル酸、β−メチルアクリル酸(クロトン酸)、α−フェニルアクリル酸、β−アクリロキシプロピオン酸、ソルビン酸、α−クロロソルビン酸、2’−メチルイソクロトン酸、桂皮酸、p−クロロ桂皮酸、β−ステアリン酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、グルタコン酸、アコニット酸、マレイン酸、フマル酸、トリカルボキシエチレン、無水マレイン酸が挙げられ、アクリル酸及びメタクリル酸が特に好ましく、アクリル酸がさらに好ましい。
これらのカルボキシレート基含有モノマー以外の好ましいモノエチレン性不飽和酸基含有モノマー(α1)としては、エチレン性不飽和スルホン酸モノマー及びエチレン性不飽和ホスホン酸モノマーが挙げられる。
好ましいエチレン性不飽和スルホン酸モノマーとしては、アリルスルホン酸、脂肪族又は芳香族ビニルスルホン酸、アクリル酸、メタクリルスルホン酸が挙げられる。好ましい脂肪族又は芳香族ビニルスルホン酸としては、ビニルスルホン酸、4−ビニルベンジルスルホン酸、ビニルトルエンスルホン酸及びスチレンスルホン酸が挙げられる。好ましいアクリロイル又はメタクリロイルスルホン酸としては、スルホエチル(メタ)アクリレート、スルホプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−メタクリロキシプロピルスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸等の(メタ)アクリルアミドアルキルスルホン酸が挙げられる。
エチレン性不飽和ホスホン酸モノマーとしては、ビニルホスホン酸、アリルホスホン酸、ビニルベンジルホスホン酸、(メタ)アクリルアミドアルキルホスホン酸、アクリルアミドアルキルジホスホン酸、ホスホノメチル化ビニルアミン及び(メタ)アクリルホスホン酸誘導体が好ましい。
プロトン化窒素を含有する好ましいエチレン性不飽和モノマー(α1)としては、プロトン化ジアルキルアミノエチル(メタ)アクリレート、例えばジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート塩酸塩又はジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート硫酸塩、プロトン化ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリルアミド、例えばジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド塩酸塩、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド塩酸塩、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド硫酸塩又はジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド硫酸塩が挙げられる。
四級化窒素を含有する好ましいエチレン性不飽和モノマー(α1)としては、四級化ジアルキルアンモニウムアルキル(メタ)アクリレート、例えばトリメチルアンモニウムエチル(メタ)アクリレート−メト硫酸塩又はジメチルエチルアンモニウムエチル(メタ)アクリレート−エト硫酸塩、四級化(メタ)アクリルアミドアルキルジアルキルアミン、例えば塩酸(メタ)アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウム、塩酸トリメチルアンモニウムエチル(メタ)アクリレート又は硫酸(メタ)アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムが挙げられる。
エチレン性不飽和モノマー(α1)と共重合可能なモノエチレン性不飽和モノマー(α2)としては、アクリルアミド及びメタアクリルアミドが好ましい。
アクリルアミド及びメタクリルアミド以外の好ましい(メタ)アクリルアミドとしては、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノ(メタ)アクリルアミド、ジメチル(メタ)アクリルアミド、ジエチル(メタ)アクリルアミド等のアルキル置換(メタ)アクリルアミド又は(メタ)アクリルアミドのアミノアルキル置換誘導体が挙げられる。ビニルアミドとしては、例えば、N−ビニルアミド、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、N−ビニル−N−メチルアセトアミド、N−ビニル−N−メチルホルムアミド、ビニルピロリドを使用することができる。これらのモノマーのうち、アクリルアミドが特に好ましい。
エチレン性不飽和モノマー(α1)と共重合可能なモノエチレン性不飽和モノマー(α2)としては、水分散性モノマーも好ましい。水分散性モノマーとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート等のアクリル酸エステル又はメタクリル酸エステル、酢酸ビニル、スチレン及びイソブチレンが好ましい。
本発明において好ましい架橋剤(α3)は、1分子中に少なくとも2つのエチレン性不飽和基を有する化合物(架橋剤I)、縮合反応によってモノマー(α1)又は(α2)の官能基と反応できる官能基を少なくとも2つ有する化合物(=縮合架橋剤)や、付加反応又は開環反応によってモノマー(α1)又は(α2)の官能基と反応できる官能基を少なくとも2つ有する化合物(架橋剤II)、少なくとも1つのエチレン性不飽和基と、縮合反応、付加反応、又は開環反応によってモノマー(α1)又は(α2)の官能基と反応することができる官能基を少なくとも1つ有する化合物(架橋剤III)、又は多価金属カチオン(架橋剤IV)である。架橋剤Iに属する化合物を使用したポリマーの架橋は、架橋剤分子のエチレン性不飽和基とモノエチレン性不飽和モノマー(α1)又は(α2)とのフリーラジカル重合によって行われる。一方、架橋剤IIの化合物及び架橋剤IVの多価金属カチオンを使用したポリマーの架橋は、モノマー(α1)又は(α2)の官能基の縮合反応(架橋剤II)又は多価金属カチオン(架橋剤IV)とモノマー(α1)又は(α2)の官能基との静電相互作用によって行われる。架橋剤IIIに属する化合物を使用したポリマーの架橋は、エチレン性不飽和基のフリーラジカル重合又は架橋剤の官能基とモノマー(α1)又は(α2)の官能基との縮合反応によって行われる。
架橋剤Iに属する化合物としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチロールプロパン、1,6−ヘキサンジオール、グリセリン、ペンタエリスリトール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリオール、アミノアルコール、ジエチレントリアミンやトリエチレンテトラミン等のポリアルキレンポリアミン又はアルコキシ化ポリオールを、アクリル酸又はメタクリル酸と反応させることによって得られるポリ(メタ)アクリル酸エステルが好ましい。架橋剤Iに属する化合物としては、ポリビニル化合物、ポリ(メタ)アリル化合物、モノビニル化合物の(メタ)アクリル酸エステル、モノ(メタ)アリル化合物、好ましくはポリオール又はアミノアルコールのモノ(メタ)アリル化合物の(メタ)アクリル酸エステルも好ましい。架橋剤Iについては、ドイツ特許出願公開第195 43 366号及びドイツ特許出願公開第195 43 368号を参照されたい。これらの特許文献の開示内容は本願明細書に援用し、本願明細書の開示内容の一部をなすものとする。
架橋剤Iに属する化合物の例としては、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10−デカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,12−ドデカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,18−オクタデカンジオールジ(メタ)アクリレート、シクロペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、メチレンジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート等のアルケニルジ(メタ)アクリレート、N−メチルジ(メタ)アクリルアミド、N,N’−3−メチルブチリデンビス(メタ)アクリルアミド、N,N’−(1,2−ジヒドロキシエチレン)ビス(メタ)アクリルアミド、N,N’−ヘキサメチレンビス(メタ)アクリルアミド、N,N’−メチレンビス(メタ)アクリルアミド等のアルケニルジ(メタ)アクリルアミド、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート等のポリアルコキシジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールA−ジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ビスフェノールA−ジ(メタ)アクリレート、ベンジリデンジ(メタ)アクリレート、1,3−ジ(メタ)アクリロイルオキシプロパノール−2、ヒドロキノンジ(メタ)アクリレート、好ましくは水酸基1個に対して1〜30モルのアルキレンオキシドでアルコキシ化されたトリメチロールプロパンのジ(メタ)アクリル酸エステル、好ましくはエトキシ化トリメチロールプロパン、チオエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、チオプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、チオポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、チオポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジビニルエーテル等のジビニルエーテル、アジピン酸ジビニル等のジビニルエステル、ブタジエン、1,6−ヘキサジエン等のアルカンジエン、ジビニルベンゼン、ジ(メタ)アリルフタラート、ジ(メタ)アリルスクシナート等のジ(メタ)アリル化合物、ジ(メタ)アリルジメチルアンモニウムクロリドのホモポリマー又はコポリマー、ジエチル(メタ)アリルアミノメチル(メタ)アクリレートアンモニウムクロリドのホモポリマー又はコポリマー、ビニル(メタ)アクリレート等のビニル(メタ)アクリル化合物、(メタ)アリル(メタ)アクリレート、水酸基1個に対して1〜30モルのエチレンオキシドでエトキシ化された(メタ)アリル(メタ)アクリレート等の(メタ)アリル(メタ)アクリル化合物、ジ(メタ)アリルマレエート、ジ(メタ)アリルフマラート、ジ(メタ)アリルスクシナート、ジ(メタ)アリルテレフタラート等のポリカルボン酸のジ(メタ)アリルエステル、グリセリントリ(メタ)アクリレート等の3個以上のエチレン性不飽和ラジカル重合性基を有する化合物、水酸基1個に対して好ましくは1〜30モルのエチレンオキシドでエトキシ化されたグリセリンの(メタ)アクリル酸エステル、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、水酸基1個に対して好ましくは1〜30モルのアルキレンオキシドでアルコキシ化されたトリメチロールプロパンのトリ(メタ)アクリル酸エステル、好ましくはエトキシ化トリメチロールプロパン、トリメタクリルアミド、(メタ)アリリデンジ(メタ)アクリレート、3−アリルオキシ−1,2−プロパンジオールジ(メタ)アクリレート、トリ(メタ)アリルシアヌラート、トリ(メタ)アリルイソシアヌラート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、水酸基1個に対して好ましくは1〜30モルのエチレンオキシドでエトキシ化されたペンタエリスリトールの(メタ)アクリル酸エステル、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌラートトリ(メタ)アクリレート、トリビニルトリメリテート、トリ(メタ)アリルアミン、ジ(メタ)アリルメチルアミン等のジ(メタ)アリルアルキルアミン、トリ(メタ)アリルホスフェート、テトラ(メタ)アリルエチレンジアミン、ポリ(メタ)アリルエステル、テトラ(メタ)アリルオキシエタン、テトラ(メタ)アリルアンモニウムハライドが挙げられる。
架橋剤IIに属する化合物としては、縮合反応(=縮合架橋剤)、付加反応又は開環反応によってモノマー(α1)又は(α2)の官能基(好ましくはモノマー(α1)の酸基)と反応することができる官能基を少なくとも2つ有する化合物が好ましい。架橋剤IIの化合物の官能基は、好ましくは水酸基、アミノ基、アルデヒド基、グリシド基、イソシアナート基、カーボネート基又はエピクロロ基である。
架橋剤IIに属する化合物としては、ポリオール、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコールなどのポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラプロピレングリコールなどのポリプロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、2,4−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2,5−ヘキサンジオール、グリセリン、ポリグリセリン、トリメチロールプロパン、ポリオキシプロピレン、オキシエチレン−オキシプロピレンブロックコポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ペンタエリスリトール、ポリビニルアルコール、ソルビトール、アミノアルコール、例えばエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン又はプロパノールアミン、ポリアミン化合物、例えばエチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ポリグリシジルエーテル化合物、例えばエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、グリセリンポリグリシジルエーテル、ペンタエリトリトールポリグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、ヘキサンジオールグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、フタル酸ジグリシジルエステル、ジグリシジルアジペート、1,4−フェニレン−ビス(2−オキサゾリン)、グリシドール、ポリイソシアネート、好ましくは2,4−トルエンジイソシアネート及びヘキサメチレンジイソシアネ−トなどのジイソシアネ−ト、ポリアジリジン化合物、例えば2,2−ビスヒドキシメチル−ブタノール−トリス[3−(1−アジリジニル)プロピオネート]、1,6−ヘキサメチレン−ジエチレン尿素及びジフェニルメタン−ビス−4,4’−N,N’−ジエチレン尿素、ハロゲン化エポキシド、例えばエピクロロヒドリン、エピブロムヒドリン及びα−メチルエピクロルヒドリン、アルキレン炭酸塩、例えば1,3−ジオキソラン−2−オン(炭酸エチレン)、4−メチル−1,3−ジオキソラン−2−オン(炭酸プロピレン)、4,5−ジメチル−1,3−ジオキソラン−2−オン、4,4−ジメチル−1,3−ジオキソラン−2−オン、4−エチル−1,3−ジオキソラン−2−オン、4−ヒドロキシメチル−1,3−ジオキソラン−2−オン、1,3−ジオキサン−2−オン、4−メチル−1,3−ジオキサン−2−オン、4,6−ジメチル−1,3−ジオキサン−2−オン、1,3−ジオキソラン−2−オン、ポリ−1,3−ジオキソラン−2−オン、ジメチルアミン及びエピクロルヒドリンの縮合生成物等のポリ四級アミンが挙げられる。架橋剤IIに属する化合物としては、1,2−エチレンビスオキサゾリン等のポリオキサゾリン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン及びγ−アミノプロピルトリメトキシシラン等のシラン基を有する架橋剤、2−オキサゾリジノン、ビス−2−オキサゾリジノン及びポリ−2−オキサゾリジノン等のオキサゾリジノン、ケイ酸ジグリコールも好ましい。
架橋剤IIIに属する化合物としては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸の水酸基又はアミノ基含有エステル、水酸基又はアミノ基含有(メタ)アクリルアミド、ジオールのモノ(メタ)アリル化合物が好ましい。
架橋剤IVの多価金属カチオンは、一価又は多価カチオン、特にカリウム、ナトリウム、リチウム等のアルカリ金属(リチウムが特に好ましい)に由来するものであることが好ましい。好ましい二価カチオンは、亜鉛、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム等のアルカリ土類金属(好ましくはマグネシウム)に由来する二価カチオンである。本発明において使用することができるより価数の高いカチオンとしては、アルミニウム、鉄、クロム、マンガン、チタン、ジルコニウム及び他の遷移金属のカチオン、それらのカチオンの複塩及び上記塩の混合物が挙げられる。アルミニウム塩、ミョウバン、それらの水和物、例えばAlCl×6HO、NaAl(SO×12HO、KAl(SO×12HO、Al(SO×14〜18HOを使用することが好ましい。架橋剤IVの化合物としては、Al(SO及びその水和物が特に好ましい。
本発明の方法において使用される超吸収性粒子は、以下の架橋剤又は架橋剤の組み合わせを使用して架橋されていることが好ましい:I、II、III、IV、I II、I III、I IV、I II III、I II IV、I III IV、II III IV、II IV又はIII IV。架橋剤の上記組み合わせは、それぞれが本発明に係る方法に使用される超吸収性粒子の架橋剤の好ましい実施形態を表す。
本発明に係る方法に使用される超吸収性粒子のさらなる好ましい実施形態は、架橋剤Iに属する化合物のいずれかを使用して架橋されたポリマーである。これらのうち、水溶性架橋剤が好ましい。水溶性架橋剤としては、N,N−メチレンビスアクリルアミド、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、塩化トリアリルメチルアンモニウム、塩化テトラアリルアンモニウム、アクリル酸1モル当たり9モルのエチレンオキシドを使用して得られるアリルノナエチレングリコールアクリレートが特に好ましい。
超吸収性粒子は、水溶性ポリマー(α4)として、部分的又は完全に加水分解させたポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、デンプン、デンプン誘導体、ポリグリコール、ポリアクリル酸等の水溶性ポリマーを(好ましくは重合させた形態で)含むことができる。これらのポリマーの分子量は、ポリマーが水溶性である限りにおいて特に限定されない。好ましい水溶性ポリマーとしては、デンプン、デンプン誘導体及びポリビニルアルコールが挙げられる。水溶性ポリマー、好ましくはポリビニルアルコール等の合成水溶性ポリマーは、重合させるモノマーのグラフト基材としても機能することができる。
ポリマーに含まれる助剤(α5)としては、有機又は無機粒子、例えば消臭剤(特にゼオライト又はシクロデキストリン)、スキンケア物質、界面活性剤及び酸化防止剤が挙げられる。
有機助剤としては、シクロデキストリン、その誘導体及び多糖類が好ましい。また、セルロースやCMC及びセルロースエーテル等のセルロース誘導体も好ましい。好ましいシクロデキストリン又はシクロデキストリン誘導体は、ドイツ特許出願公開第198 25 486号の第3頁51行〜第4頁61行に記載されている化合物である。上記特許文献の上記部分の内容は本願明細書に援用し、本願明細書の開示内容の一部をなすものとする。特に好ましいシクロデキストリンは、非誘導化α−、β−、γ−又はδ−シクロデキストリンである。
無機粒子状助剤としては、吸水性ポリマーの特性を変化させるために通常使用されている材料を使用することができる。好ましい無機助剤は、NaSO等の硫酸塩、乳酸ナトリウム等の乳酸塩、シリケート、特にゼオライト等の立体網状シリケートや、ケイ酸水溶液又はシリカゾルを乾燥させることによって得られるシリケート、例えば、市販されている析出ケイ酸やヒュームド法シリカ、例えば、Evonik Industries社の「Aerosil 200」等の5〜50nm、好ましくは8〜20nmの粒径を有するエーロゾル、アルミン酸塩、二酸化チタン、亜鉛華、粘土物質、当業者に公知のその他の無機物及び炭素含有無機物質である。
好ましいシリケートとしては、Hollemann及びWiberg共著、「Lehrbuch der Anorganischen Chemie(無機化学)」、Walter de Gruyter−Verlag、第91〜100版、1985年、750〜783頁に開示されている天然又は合成シリケートが挙げられる。上記文献の上記部分の内容は本願明細書に援用し、本願明細書の開示内容の一部をなすものとする。
特に好ましいシリケートはゼオライトである。ゼオライトとしては、公知の合成又は天然ゼオライトを使用することができる。好ましいゼオライトは、ソーダ沸石、重土十字沸石、モルデン沸石、斜方沸石、フォージャサイト(方ソーダ石)、方沸石から得られる天然ゼオライトである。天然ゼオライトの例としては、方沸石、リューサイト、ポルサイト、ワイラカイト、ベルバーガイト、ビキタアイト、ボグザイト、ブリュスター沸石、チャバサイト、ウィルヘンダーソナイト、コウルス沸石、ダキアルディ沸石、エディントン沸石、剥沸石、エリオン沸石、フォージャサイト、苦土沸石、アミカイト、ガロン沸石、ギスモンド沸石、ゴビンス沸石、グメリン沸石、ゴンナルド沸石、グースクリーカイト、重土十字沸石、灰十字沸石、ウェルサイト、斜プチロル沸石、輝沸石、濁沸石、レビ沸石、マッチー沸石、メルリーノ沸石、マンテソマイト、モルデン沸石、中沸石、ソーダ沸石、スコレス沸石、オフレット沸石、パラナトロライト、ポーリング沸石、ペルリアライト、バラー沸石、束沸石、ステラ沸石、トムソン沸石、チャーニック沸石、湯河原沸石が挙げられる。好ましい合成ゼオライトとしては、A型ゼオライト、X型ゼオライト、Y型ゼオライト、P型ゼオライト及びABSCENTS(登録商標)が挙げられる。
ゼオライトとしては、SiO/AlO比が10未満であり、より好ましくはSiO/AlO比が2〜10であるインターミディエート(intermediate)ゼオライトを使用することができる。また、ZSM型の「モレキュラーシーブ」ゼオライト及びβ−ゼオライト等の「ハイ(high)」ゼオライトを使用することもできる。ハイゼオライトは、好ましくは少なくとも35のSiO/AlO比、特に好ましくは200〜500のSiO/AlO比を有することを特徴とする。
アルミン酸塩としては、天然の尖晶石、特に、一般的な尖晶石、亜鉛尖晶石、鉄尖晶石又はクロム尖を使用することが好ましい。
好ましい二酸化チタンとしては、ルチル、鋭錐石、板チタン石結晶型の純粋な二酸化チタン、チタン鉄鉱等の鉄含有二酸化チタン、チタン石及びペロブスカイト等のカルシウム含有二酸化チタンが挙げられる。
好ましい粘土物質は、Hollemann及びWiberg共著、「Lehrbuch der Anorganischen Chemie(無機化学)」、Walter de Gruyter−Verlag、第91〜100版、1985年、783〜785頁に開示されている粘土物質である。上記文献の上記部分の内容は本願明細書に援用し、本願明細書の開示内容の一部をなすものとする。特に好ましい粘土物質は、カオリナイト、イライト、ハロイサイト、モンモリロナイト、タルクである。
本発明において好ましい無機微粒子としては、モノ、オリゴ及びポリリン酸の金属塩も挙げられる。これらのうち、水和物が好ましく、一〜十水和物及び三水和物が特に好ましい。金属としては、特にアルカリ金属とアルカリ土類金属が挙げられ、アルカリ土類金属が好ましい。これらのうち、Mg及びCaが好ましく、Mgが特に好ましい。リン酸塩、リン酸、その金属化合物については、Hollemann及びWiberg共著、「Lehrbuch der Anorganischen Chemie(無機化学)」、Walter de Gruyter−Verlag、第91〜100版、1985年、651〜669頁を参照されたい。上記文献の上記部分の内容は本願明細書に援用し、本願明細書の開示内容の一部をなすものとする。
好ましい炭素含有無機助剤は、Hollemann及びWiberg、「無機化学」、Walter de Gruyter−Verlag、第91〜100版、1985年、705〜708頁においてグラファイトとして記載されている純粋な炭素である。上記文献の上記部分の内容は本願明細書に援用し、本願明細書の開示内容の一部をなすものとする。特に好ましいグラファイトは、例えば、コークス、パイログラファイト、活性炭、カーボンブラック等の人工グラファイトである。
本発明に係る方法によって得られる吸水性ポリマーは、上述したモノマー及び架橋剤から粒子状のヒドロゲルポリマー(PC)を最初に製造することによって得ることが好ましい。吸水性ポリマーの出発材料となるヒドロゲルポリマーは、例えば、好ましくは押出機等の混練反応器内において行う塊状重合、溶液重合、噴霧重合、逆乳化重合及び逆懸濁重合によって製造する。溶液重合は、溶媒として水を使用して行うことが好ましい。溶液重合は、連続的又は回分式で行うことができる。先行技術文献には、様々な反応条件(開始剤及び反応溶液の温度、種類、量等)が開示されている。以下の特許文献に典型的な製法が記載されている:米国特許第4,286,082号、ドイツ特許第27 06 135号、米国特許第4,076,663号、ドイツ特許第35 03 458号、ドイツ特許第40 20 780号、ドイツ特許第42 44 548号、ドイツ特許第43 23 001号、ドイツ特許第43 33 056号、ドイツ特許第44 18 818号。これらの特許文献の開示内容はこの参照によって本願の開示内容として援用する。
重合を開始させるために使用する開始剤としては、重合条件下においてフリーラジカルを生成し、超吸収体の製造に通常使用されている任意の開始剤を使用することができる。そのような開始剤の例としては、熱開始剤、レドックス開始剤及び高エネルギー放射線によって活性化される光重合開始剤が挙げられる。重合開始剤は、モノマー溶液に溶解又は分散させた状態で使用することができる。水溶性開始剤を使用することが好ましい。
有用な熱重合開始剤としては、加熱によってフリーラジカルに分解する公知の化合物が挙げられる。特に、180℃未満、より好ましくは140℃未満において10秒未満、より好ましくは5秒未満の半減期を有する熱重合開始剤が好ましい。特に好ましい熱重合開始剤は、過酸化物、ヒドロペルオキシド、過酸化水素、過硫酸塩及びアゾ化合物である。場合によっては、異なる熱重合開始剤の混合物を使用することが有利である。このような混合物としては、過酸化水素及びペルオキソ二硫酸ナトリウム又はペルオキソ二硫酸カリウムの混合物が好ましく、成分は任意の比率で使用することができる。有機過酸化物としては、過酸化アセチルアセトン、過酸化メチルエチルケトン、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、過酸化アセチル、過酸化カプリル、ペルオキシ二炭酸イソプロピル、ペルオキシ二炭酸2−エチルヘキシル、t−ブチルヒドロペルオキシド、クメンヒドロペルオキシド、ピバル酸t−アミル、ピバル酸t−ブチル、ペルネオヘキサン酸t−ブチル、イソ酪酸t−ブチル、ペル−2−エチルヘキセン酸t−ブチル、ペルイソノナン酸t−ブチル、ペルマレイン酸t−ブチル、過安息香酸t−ブチル、3,5,5−トリメチルヘキサン酸t−ブチル及びペルネオデカン酸アミルが好ましい。その他の好ましい熱重合開始剤としては、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスジメチルバレロニトリル、2,2’−アゾビス(2−アミノジプロパン)二塩酸塩、アゾビスアミジノプロパン二塩酸塩、2,2’−アゾビス(N,N−ジメチレン)イソブチルアミジン二塩酸塩、2−(カルバモイルアゾ)イソブチロニトリル、4,4’−アゾビス(4−シアノ吉草酸)等のアゾ化合物が挙げられる。上記化合物は通常の量で使用し、好ましくは、重合させるモノマーの量に対して0.01〜5モル%、より好ましくは0.1〜2モル%の範囲で使用する。
レドックス開始剤は、酸性成分として上記過酸化物の少なくとも1つを含み、還元成分として好ましくはアスコルビン酸、グルコース、ソルボース、マンノース、アンモニウム亜硫酸水素塩、硫酸塩、チオ硫酸塩、次亜硫酸塩又は硫化物、アルカリ金属亜硫酸水素塩、硫酸塩、チオ硫酸塩、次亜硫酸塩又は硫化物、鉄(II)イオン又は銀イオン等の金属塩又はヒドロキシメチルスルホキシル酸ナトリウムを含む。レドックス開始剤の還元剤成分としては、アスコルビン酸又はピロ亜硫酸ナトリウムが好ましい。重合に使用するモノマーの量に対して、1×10−5〜1モル%のレドックス開始剤の還元剤成分と、1×10−5〜5モル%のレドックス開始剤の酸化剤成分と、を使用する。レドックス開始剤には、酸化成分の代わりに又は酸化成分に加えて、1種又は2種以上の好ましくは水溶性のアゾ化合物を使用することができる。
高エネルギー放射線の作用によって重合を開始させる場合には、光重合開始剤を開始剤として使用することができる。光重合開始剤は、例えば、α−切断剤、水素引き抜き系又はアジドであってもよい。そのような開始剤の例としては、ミヒラーケトン等のベンゾフェノン誘導体、フェナントレン誘導体、フルオレン誘導体、アントラキノン誘導体、チオキサントン誘導体、クマリン誘導体、ベンゾインエーテル及びそれらの誘導体、上述したラジカル発生剤等のアゾ化合物、置換ヘキサアリールビスイミダゾール及びアシルホスフィンオキシドが挙げられる。アジドの例としては、4−アジド桂皮酸2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル、2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル−4−アジドナフチルケトン、4−アジド安息香酸2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル、5−アジド−1−ナフチル−2’−(N,N−ジメチルアミノ)エチルスルホン、N−(4−スルホニルアジドフェニル)マレインイミド、N−アセチル−4−スルホニルアジドアニリン、4−スルホニルアジドアニリン、4−アジドアニリン、臭化4−アジドフェナシル、p−アジド安息香酸、2,6−ビス(p−アジドベンジリデン)シクロヘキサノン、及び2,6−ビス(p−アジドベンジリデン)−4−メチルシクロヘキサノンが挙げられる。通常、光重合開始剤は、重合させるモノマーの量に対して0.01〜5重量%の量で使用する。
本発明においては、過酸化水素、ペルオキソ二硫酸ナトリウム及びアスコルビン酸からなる開始剤系を使用することが好ましい。通常、重合は0〜90℃の温度範囲で開始剤を使用して開始させる。
重合反応は、1種類の開始剤又は複数の相互作用する開始剤によって開始させることができる。また、1種以上のレドックス開始剤を最初に添加する方法を使用して重合を実施することができる。重合時に熱重合開始剤又は光重合開始剤をさらに添加し、光重合開始剤を使用する場合には高エネルギー放射線の作用によって重合を開始させる。あるいは、最初に高エネルギー放射線及び光重合開始剤によって反応を開始させた後、1種以上のレドックス開始剤によって重合を開始させることもできる。
得られたヒドロゲルポリマー(PC)を粒子状にするために、ヒドロゲルポリマー(PC)を反応混合物から分離した後、20〜300℃、好ましくは50〜250℃、より好ましくは100〜200℃の温度で、ヒドロゲルポリマー(PC)の総重量に対して40重量%未満、好ましくは20重量%未満、より好ましくは10重量%未満の水含有量となるまでヒドロゲルポリマー(PC)を乾燥させることができる。乾燥は、ベルト乾燥器、箱型乾燥器、回転炉、流動床乾燥器、プレート乾燥器、パドル乾燥器、赤外線乾燥器等の当業者に公知のオーブン又は乾燥器を使用して行うことが好ましい。
本発明において、粉砕は、乾式粉砕、好ましくはハンマーミル、ピンミル、ボールミル又はロールミル内での乾式粉砕によって行うことが好ましい。ヒドロゲルポリマーは、上記ミルの2種以上の組み合わせを使用して粉砕することもできる。
本発明に係る方法の好ましい実施形態では、吸水性ポリマーは、内部領域と、内部領域に接する表面領域と、を有する粒子である。表面領域は、内部領域とは異なる化学組成を有するか、物理的性質において内部領域とは異なる。表面領域とは異なる内側領域の物理的性質は、例えば電荷密度又は架橋度である。
内側領域と内側領域と接する表面領域とを有する吸水性ポリマーは、粒子状ヒドロゲルポリマー(PC)の表面近傍の反応基を後架橋させることによって得ることが好ましい。後架橋は、熱的、光化学的又は化学的に行うことができる。
後架橋剤としては、架橋剤(α3)として上述した架橋剤II及びIVの化合物が好ましい。
これらの化合物のうち、後架橋剤としては、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、ポリグリセリン、プロピレングリコール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ポリオキシプロピレン、オキシエチレン/オキシプロピレンブロック共重合体、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ポリビニルアルコール、ソルビトール、1,3−ジオキソラン−2−オン(炭酸エチレン)、4−メチル−1,3−ジオキソラン−2−オン(炭酸プロピレン)、4,5−ジメチル−1,3−ジオキソラン−2−オン、4,4−ジメチル−1,3−ジオキソラン−2−オン、4−エチル−1,3−ジオキソラン−2−オン、4−ヒドロキシメチル−1,3−ジオキソラン−2−オン、1,3−ジオキサン−2−オン、4−メチル−1,3−ジオキサン−2−オン、4,6−ジメチル−1,3−ジオキサン−2−オン、1,3−ジオキソラン−2−オン及びポリ(1,3−ジオキソラン−2−オン)が特に好ましい。
これらのうち、炭酸エチレンを後架橋剤として使用することが特に好ましい。吸水性ポリマーの好ましい実施形態は、架橋剤II、架橋剤IV又は架橋剤II及びIVの組み合わせを使用して後架橋された吸水性ポリマーである。
後架橋を実施する場合、後架橋剤は、超吸収性ポリマーの重量に対して0.01〜30重量%、より好ましくは0.1〜20重量%、さらに好ましくは0.3〜5重量%の量で使用することが好ましい。
後架橋は、好ましくは水と、メタノール又はエタノール等の水混和性有機溶媒又はそれらの少なくとも2種の混合物と、後架橋剤と、を含む溶媒を、30〜300℃、より好ましくは100〜200℃の温度でヒドロゲルポリマー粒子の外部領域に接触させることによって行うことが好ましい。接触は、後架橋剤と溶媒とを含む(後架橋剤と溶媒からなる)混合物をヒドロゲルポリマー粒子に噴霧し、混合物と接触させたヒドロゲルポリマー粒子を混合することによって行うことが好ましい。後架橋剤は、混合物の総重量に対して0.01〜20重量%、より好ましくは0.1〜10重量%の量で混合物に含まれることが好ましい。混合物は、ヒドロゲルポリマー粒子の重量に対して0.01〜50重量%、より好ましくは0.1〜30重量%の量でヒドロゲルポリマー粒子と接触させることが好ましい。
縮合反応は、エステル、アミド、イミド又はウレタン結合の形成を含むことが好ましく、エステル結合の形成を含むことが特に好ましい。
本発明のヒドロゲルポリマー及び/又は吸水性ポリマーは、さらなる添加剤及び作用物質と混合することができる。
添加剤としては、無機又は有機粉末分離剤等の分離剤も好ましい。分離剤は、ヒドロゲルポリマー及び/又は吸水性ポリマーの重量に対して0〜2重量%、より好ましくは0.1〜1.5重量%の量で使用することが好ましい。好ましい分離剤は、木粉、パルプ繊維、粉末状樹皮、セルロース粉末、パーライト等のミネラル充填剤、ナイロン粉末等の合成充填剤、レーヨン粉末、珪藻土、ベントナイト、カオリン、ゼオライト、タルク、ローム、灰分、石炭粉、ケイ酸マグネシウム、肥料又はこれらの物質の混合物である。Evonik Degussa社からAerosilとして市販されている高分散ヒュームド法シリカが好ましい。
本発明に係る方法の別の好ましい実施形態においては、ヒドロゲルポリマー粒子及び/又は吸水性ポリマー粒子を、多糖類(polysugar)、ポリフェノール化合物、加水分解性タンニン、ケイ素−酸素含有化合物又はそれらの少なくとも2種の混合物からなる作用物質と接触させる。作用物質は、固体(粉末)状態又は溶媒に溶解させた状態で添加することができ、工程iii)以降に添加する。本発明においては、作用物質は臭気を抑制する物質を意味する。
本発明においては、作用物質は、デンプン、デンプン誘導体、セルロース、セルロース誘導体及びシクロデキストリン等の多糖類である。シクロデキストリンは、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、γ−シクロデキストリン又はそれらの混合物であることが好ましい。
ケイ素−酸素含有化合物としては、ゼオライトが好ましい。ゼオライトとしては、公知の合成又は天然ゼオライトを使用することができる。好ましいゼオライトは、ソーダ沸石、重土十字沸石、モルデン沸石、斜方沸石、フォージャサイト(方ソーダ石)、方沸石から得られる天然ゼオライトである。天然ゼオライトの例としては、方沸石、リューサイト、ポルサイト、ワイラカイト、ベルバーガイト、ビキタアイト、ボグザイト、ブリュスター沸石、チャバサイト、ウィルヘンダーソナイト、コウルス沸石、ダキアルディ沸石、エディントン沸石、剥沸石、エリオン沸石、フォージャサイト、苦土沸石、アミカイト、ガロン沸石、ギスモンド沸石、ゴビンス沸石、グメリン沸石、ゴンナルド沸石、グースクリーカイト、重土十字沸石、灰十字沸石、ウェルサイト、斜プチロル沸石、輝沸石、濁沸石、レビ沸石、マッチー沸石、メルリーノ沸石、マンテソマイト、モルデン沸石、中沸石、ソーダ沸石、スコレス沸石、オフレット沸石、パラナトロライト、ポーリング沸石、ペルリアライト、バラー沸石、束沸石、ステラ沸石、トムソン沸石、チャーニック沸石、湯河原沸石が挙げられる。好ましい合成ゼオライトとしては、A型ゼオライト、X型ゼオライト、Y型ゼオライト、P型ゼオライト及びABSCENTS(登録商標)が挙げられる。
本発明に係る方法に使用されるゼオライトに含まれるカチオンとしては、Li、Na、K、Rb、Cs、Fr等のアルカリ金属カチオン及び/又はMg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+等のアルカリ土類金属カチオンが好ましい。
ゼオライトとしては、SiO/AlO比が10未満であり、より好ましくはSiO/AlO比が2〜10であるインターミディエート(intermediate)ゼオライトを使用することができる。また、ZSM型の「モレキュラーシーブ」ゼオライト及びβ−ゼオライト等の「ハイ(high)」ゼオライトを使用することもできる。ハイゼオライトは、好ましくは少なくとも35のSiO/AlO比、特に好ましくは200〜500のSiO/AlO比を有することを特徴とする。
ゼオライトは、1〜500μm、より好ましくは2〜200μm、さらに好ましくは5〜100μmの粒径を有する粒子として使用することが好ましい。
本発明に係る方法において、作用物質は、ヒドロゲルポリマー粒子及び/又は吸水性ポリマー粒子の重量に対して0.1〜50重量%、より好ましくは1〜40重量%、さらに好ましくは5〜30重量%の量で使用することが好ましい。
細菌抑制剤としては、グラム陽性菌に対して活性な材料が好ましく、例えば、4−ヒドロキシ安息香酸及びその塩及びエステル、N−(4−クロロフェニル)−N’−(3,4−ジクロロフェニル)尿素、2,4,4’−トリクロロ−2’−ヒドロキシジフェニルエーテル(トリクロサン)、4−クロロ−3,5−ジメチルフェノール、2,2’−メチレンビス(6−ブロモ−4−クロロフェノール)、3−メチル−4−(1−メチルエチル)フェノール、2−べンジル−4−クロロフェノール、3−(4−クロロフェノキシ)−1,2−プロパンジオール、3−ヨード−2−プロペニルブチルカーバメート、クロロヘキシジン、3,4,4’−トリクロロカルバニリド(TTC)、抗菌香料、チモール、タイム油、オイゲノール、ちょうじ油、メンソール、ミント油、ファメゾール(famesol)、フェノキシエタノール、グリセリンモノカプリネート、グリセリンモノカプリレート、グリセリンモノラウレート(GML)、ジグリセリンモノカプリネート(DMC)、n−オクチルサリチルアミド又はn−デシルサリチルアミド等のN−アルキルサリチルアミドが挙げられる。
酵素抑制剤としては、例えばエステラーゼ抑制剤が好適である。好ましい酵素抑制剤としては、クエン酸トリメチル、クエン酸トリプロピル、クエン酸トリイソプロピル、クエン酸トリブチル等のクエン酸トリアルキル、特にクエン酸トリエチル(Cognis社(デュッセルドルフ(ドイツ))製「Hydagen(商標)CAT」)が挙げられる。これらの物質は酵素活性を抑制し、匂いの生成を減少させる。エステラーゼ抑制剤として有用なその他の物質としては、ステロール硫酸塩又はリン酸塩、例えば、ラノステロール、コレスレロール、カンペステロール、スチグマステロール、シトステロール硫酸塩又はリン酸塩、ジカルボン酸とそのエステル、例えば、グルタル酸、グルタル酸モノエチル、グルタル酸ジエチル、アジピン酸、アジピン酸モノエチル、アジピン酸ジエチル、マロン酸、マロン酸ジエチル、ヒドロキシカルボン酸とそのエステル、例えば、クエン酸、マレイン酸、酒石酸、酒石酸ジエチル、グリシン酸亜鉛が挙げられる。
適当な臭気吸収剤としては、臭気生成物質を吸収し、実質的に保持する物質が挙げられる。臭気吸収剤は、各成分の分圧を減少させて各成分の分散速度を低下させる。香りに悪影響を与えないことが重要である。消臭剤は、細菌に対する作用は有していない。臭気吸収剤は、例えば、主成分として、リシノール酸の亜鉛錯塩又は特定の実質的に消臭作用を有する香料(固定剤)、例えばラブダナム又は蘇合香抽出物又は特定のアビエチン酸誘導体を含む。臭気マスキング剤の機能は、臭気マスキング剤としての機能を有すると共に、防臭剤に対して特定の芳香を与える芳香物質又は香油によって得ることができる。香油の例としては、天然・合成芳香物質の混合物が挙げられる。天然芳香物質としては、花、茎、葉、果実、果皮、根、木、草本、草、針状葉及び小枝の抽出物、樹脂及びバルサムが挙げられる。シベット及び海狸香等の動物原料も有用である。典型的な合成芳香化合物としては、エステル、エーテル、アルデヒド、ケトン、アルコール及び炭化水素が挙げられる。エステル型の芳香化合物の例としては、酢酸ベンジル、酢酸p−tert−ブチルシクロヘキシル、酢酸リナリル、酢酸フェニルエチル、安息香酸リナリル、ギ酸ベンジル、プロピオン酸アリルシクロヘキシル、プロピオン酸スチラリル及びサリチル酸ベンジルが挙げられる。エーテルの例としては、べンジルエチルエーテルが挙げられる。アルデヒドの例としては、炭素数8〜18の直鎖アルカナール、シトラール、シトロネラール、シトロネリルオキシアセトアルデヒド、シクラメンアルデヒド、ヒドロキシシトロネラール、リリアール、ブルゲオナールが挙げられる。ケトンの例としては、イオノン及びメチルセドリルケトンが挙げられる。アルコールの例としては、アネトール、シトロネロール、オイゲノール、イソオイゲノール、ゲラニオール、リナロオール、フェニルエチルアルコール、テルピネオールが挙げられる。炭化水素の例としては、テルペン及びバルサムが挙げられる。良い芳香を共に発生する異なる芳香物質の混合物を使用することが好ましい。適当な香油の例としては、芳香成分として通常使用される揮発性が比較的低い精油、例えば、セージ油、カモミール油、ちょうじ油、メリッサ油、ハッカ油、桂皮油、ライム油、ジュニパーベリー油、ベチバ油、乳香石油、ガルバナム油、ラダナム油及びラベンダー油が挙げられる。ベルガモット油、ジヒドロミルセノール、ユリ、リラ、シトロネロール、フェニルエチルアルコール、α−ヘキシルシンナムアルデヒド、ゲラニオール、ベンジルアセトン、シクラメンアルデヒド、リナロオール、Boisambrene Forte、アンブロキサン、インドール、Hedione、Sandelice、レモン油、マンダリン油、オレンジ油、アリルアミルグリコレート、シクロベルタール、ラベンダー油、オニサルビアセージ油、β−ダマスコン、ゼラニウム油、サリチル酸シクロヘキシル、Vertofix Coeur、Iso−E−Super、Fixolide NP、Evernyl、Iraldein gamma、フェニル酢酸、酢酸ゲラニル、酢酸ベンジル、ローズオキシド、Romilat、Irotyl、Floramat又はそれらの混合物を使用することが好ましい。
制汗剤は、エクリン汗腺の活動に影響を及ぼすことによって汗の発生を抑え、腋の下の湿り及び体臭を消す。収斂性制汗剤活性物質としては、アルミニウム、ジルコニウム又は亜鉛の塩が特に好適である。そのような適当な抗水(antihydrotically)活性物質としては、塩化アルミニウム、アルミニウムクロロハイドレート、アルミニウムジクロロハイドレート、アルミニウムセスキクロロハイドレート、それらの例えばプロピレングリコールとの錯化合物、ヒドロキシアラントイン酸アルミニウム、酒石酸塩化アルミニウム、アルミニウムジルコニウムトリクロロハイドレート、アルミニウムジルコニウムテトラクロロハイドレート、アルミニウムジルコニウムペンタクロロハイドレート、グリシン等のアミノ酸とそれらの錯化合物が挙げられる。
ヒドロゲルポリマー粒子(PC)又は吸水性ポリマーに溶液、粉末、懸濁液又は分散液を均一に分散させることができる適当な混合又は噴霧装置を使用することができる。混合又は噴霧装置としては、Lodigeミキサー(Gebruder Lodige Maschinenbau社製)、Gericke Multi−Fluxミキサー(Gericke社製)、DRAISミキサー(DRAIS社製、Spezialmaschinenfabrik、マンハイム)、Hossokawaミキサー(Hosokawa Mokron社製)、Rubergミキサー(Gebruder Ruberg社製、ニーハイム)、Huttlinコーター(BWI Huttlin社製、シュタイネン)、流動層ドライヤー(噴霧粉砕機)(AMMAG Gunskirchen製、オーストリア)、Heinen(A.Heinen社製、Anlagenbau、ファーレル)、Patterson−Kelleyミキサー、NARAパドルミキサー、スクリューミキサー、プレートミキサー、流動床ドライヤー及びShugiミキサーが挙げられる。流動床で接触させる場合には、当業者に公知であって、好適と考えられる流動床プロセスを適用することができる。例えば、流動床コーターを使用することができる。
また、上記課題は、本発明に係る吸水性ポリマー又はヒドロゲルポリマー又は本発明に係る方法によって得られる吸水性ポリマー又はヒドロゲルポリマーと、基材と、を含む複合体によって達成される。本発明に係る吸水性ポリマー又はヒドロゲルポリマーと基材とは強固に結合されていることが好ましい。好ましい基材としては、ポリエチレン、ポリプロピレン又はポリアミド等のポリマーのフィルム、金属、不織布、綿毛、織物、織布、天然又は合成繊維及び発泡体が挙げられる。本発明において、複合体は、複合体の総重量に対して、約15〜100重量%、好ましくは約30〜100重量%、より好ましくは約50〜99.99重量%、さらに好ましくは約60〜99.99重量%、さらに好ましくは約70〜99重量%の、本発明に係る吸水性ポリマー又はヒドロゲルポリマーを含む少なくとも1つの領域を含み、前記少なくとも1つの領域は、少なくとも0.01cm3、好ましくは少なくとも0.1cm3、最も好ましくは少なくとも0.5cm3の体積を有することが好ましい。
また、上記課題の少なくとも1つは、本発明に係る吸水性ポリマー又は本発明に係る方法によって得られる超吸収体と、基材と、任意の添加剤と、を互いに接触させる、複合体の製造方法によって達成される。基材としては、本発明の複合体に関連して上述した基材を使用することが好ましい。
また、上述した課題の少なくとも1つは、上記方法によって得られ、好ましくは上述した本発明に係る複合体と同一の特性を有する複合体によって達成される。
また、上述した課題の少なくとも1つは、本発明に係る吸水性ポリマー又はヒドロゲルポリマー又は本発明に係る複合体を含む化学製品によって達成される。好ましい化学製品としては、発泡体、成形品、繊維、シート、フィルム、ケーブル、シール材、液体吸収性衛生用品(特におむつ及び生理用ナプキン)、植物/菌類生育調節剤又は植物保護活性物質の担体、建設材料の添加剤、包装材料及び土壌添加剤が挙げられる。
また、上述した課題の少なくとも1つは、本発明に係る吸水性ポリマー又は本発明に係る複合体の、化学製品、好ましくは上述した化学製品、特におむつ及び生理用ナプキン等の衛生用品における使用並びに吸水性ポリマー粒子の植物、菌類生育調節剤又は植物保護活性化合物の担体における使用によって達成される。植物、菌類生育調節剤又は植物保護活性物質の担体としての使用では、植物、菌類生育調節剤又は植物保護活性物質は、担体によって制御される期間が経過した後に放出させることができることが好ましい。
試験方法
特記しない限り、測定はERT法に従って行った。「ERT」はEDANA推奨試験(EDANA Recommended Test)を意味し、EDANAは欧州不織布協会(European Disposables and Nonwovens Association)の略語である。各試験は、特記しない限り、23±2℃の大気温度及び50±10%の相対湿度で行った。
粒径分布(PSD)
吸水性ポリマー粒子の粒径分布は、EDANA推奨試験法No.WSP 220.3−10(「粒径分布」)に準拠して測定した。
遠心保持容量(CRC)
遠心保持容量は、EDANA推奨試験法No.WSP 241.3−10(「遠心保持容量」)に準拠して測定した。
自由膨張率(free swell rate(FSR))の測定
欧州特許出願公開第0 443 627号の第12頁に記載された試験方法に準拠して自由膨潤率(FSR)を測定することによって吸収率を測定した。
0.7psiの圧力下における圧力下吸収率(AAP)
圧力下吸収率は、全粒子画分に対するWSP 242.3−10に準拠した圧力下吸収率(AAP)として測定した。0.90gの試験物質(150〜850μmに篩い分け)を、試験用円筒体(内径:60.0mm、篩い底(400メッシュ))に量り取り(濃度:0.032g/cm)、均一に分散させた。59.2mmの外径を有する円筒状重り(50g/cm=0.7psi)を試験物質上に載せた。濾板をプラスチック製皿に配置し、濾紙で覆った。液面が濾板の上端に達するまでプラスチック製皿を0.9%NaCl溶液で満たした。次に、用意した試験ユニットを濾板上に配置した。60分間の膨潤時間の経過後、試験ユニットを取り出し、重りを取り除いた。吸収された液体の量を重量測定法によって測定し、試験物質1gあたりの値に換算した。
透過率(生理食塩水透過率(saline flow conductivity(SFC))の測定
透過率は、国際公開第95/26209号に記載された試験方法に準拠して生理食塩水透過率(Saline Flow Conductivity(SFC))を測定することによって測定した。超吸収性材料の試験開始時の重量は、0.9gではなく、1.5gとした。
固定高さ吸収率(fixed height absorption(FHA))(0.3psi、20cm)の測定
欧州特許出願公開第1 493 453 A1号の第9頁、段落[0078]〜第10頁、段落[0087]に記載された試験方法に準拠して固定高さ吸収率(FHA)を測定した。
表面張力(ST)の測定
欧州特許出願公開第1 493 453 A1号の第12頁、段落[0105]〜[0111]に記載された試験方法に準拠して表面張力(ST)を測定した。ウィルヘルミープレートを備えたKruss K11張力計を使用した。
抽出可能ポリエーテル画分の測定
抽出可能ポリエーテル画分の測定は、HPTLC法(H−III 14a(30.05.95))(Gemeinschaftsarbeiten der DGF 152.Mitteilung(German Society of Fat Science,Collaborative Studies,152nd Communication))に準拠して行った。試料を粉砕し、ソックスレー抽出器内において加熱したメタノールで抽出し(1時間)、濃縮した後、薄層クロマトグラフィー(シリカゲル60 TLCプレート(20×20cm))で測定した。試料は標準的な方法で添加した。溶離液としては、クロロホルム/メタノール/水(88/11/1容量%)の混合物を使用した。誘導体化はDragendorff試薬を使用して行った。Camag CD60 TLCスキャナ(測定波長:520nm)を使用した。評価は、標準のピーク面積に対する比率としてのピーク面積によって行った。
BET表面積の測定
超吸収体のBET表面積は、TriStar 3020 Kr(Micromeritics社製)(窒素ではなくクリプトンガスを使用)を使用し、ISO 9277に準拠して測定した。開始時の重量は4.6gであり、室温で真空にし、0.02ミリバールの真空下で一晩放置し、再度重量を測定した。真空化は、分析ポートを使用し、10mmHgに達するまで6分間にわたって行った。死容積も同様にして測定した。分析温度は77.1Kとした。p0は2.32mmHgと定義した(クリプトンガスを使用)。平衡時間は少なくとも10回測定した(5秒間、変化率:0.01%未満)。
以下の実施例によって本発明についてさらに説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
Figure 2016524634
本発明に関連して使用する「EO」という略語はエチレングリコール単位を意味する。また、「PO」という略語はプロピレングリコール単位を意味し、「BO」という略語はブチレングリコール単位を意味する。
以下の実施例は、重合性界面活性剤と炭酸塩の併用がFSR値に与える相乗作用を実証するものである。所定の粒径分布(PSD)を使用した(150〜710μm)。使用した標準混合物は、表面後架橋前は4つの粒子画分からなり、150〜300μmの粒径を有する粒子が15重量%、300〜500μmの粒径を有する粒子が50重量%、500〜600μmの粒径を有する粒子が30重量%、600〜710μmの粒径を有する粒子が5重量%となる粒径分布を有していた。PSDはヒドロゲルポリマーについて測定した。
欧州特許第1 701 786 B1号の段落[0115]〜[0117]には、粒径D50の質量平均が定義されている。本発明においては、300〜600μmの範囲が好ましい。350〜550μmの範囲がより好ましく、400〜500μmの範囲が特に好ましい。粒子の35重量%超が100〜300μmの粒径を有する発泡剤が好ましい。
本願明細書において使用する「SX」という略語は、前駆体(PC)の熱表面後架橋を意味する。前駆体は、第1の乾燥後に得られ、上述した粒径分布を有するヒドロゲルポリマーに対応する。
原則として、界面活性剤の配合割合はアクリル酸(特記しない限り、320g)を基準とするものであり、炭酸塩の配合割合は混合物(通常は1000g)を基準とするものである。
実施例1
表1に示す界面活性剤No.1(PE 8482(アリルエーテル−[(EO)7−(PO)3]−H))を添加剤として使用した。界面活性剤の使用量を変化させた。界面活性剤の配合割合はアクリル酸を基準とするものであり、炭酸塩の配合割合は混合物を基準とするものである。
重合性界面活性剤及び炭酸ナトリウムを使用しない場合:
実施例A(参考例)
0.590gのポリエチレングリコール−300ジアクリレート(81%に相当するアクリル酸/エステル含有量に対して0.15%)及び1.263gのポリエチレングリコール−440モノアリルエーテルアクリレート(アクリル酸/エステル含有量に対して0.30%、78%に相当)(架橋剤)を975.762gのアクリル酸ナトリウム水溶液(中和度:70モル%(アクリル酸)、総モノマー濃度:39.8%)に溶解させた。溶存酸素を除去するために、プラスチック製重合容器内においてモノマー溶液に対して30分間にわたって窒素パージを行った。4℃において、10gの蒸留水に溶解させた0.3gのペルオキソ二硫酸ナトリウム、10gの蒸留水に溶解させた0.07gの35%過酸化水素水、2gの蒸留水に溶解させた0.015gのアスコルビン酸を順次添加して重合を開始させた。終了温度(約100℃)に達した後、ゲルを肉挽き機で粉砕し、強制空気乾燥キャビネット内において150℃で2時間乾燥させた。乾燥させた前駆体を粗く砕き、粉砕し、上述した粒径分布に調節した。
重合性界面活性剤を使用せず、0.1%の軽質炭酸ナトリウムを使用した場合:
実施例B(参考例)
0.590gのポリエチレングリコール−300ジアクリレート(81%に相当するアクリル酸/エステル含有量に対して0.15%)及び1.263gのポリエチレングリコール−440モノアリルエーテルアクリレート(アクリル酸/エステル含有量に対して0.30%、76%に相当)(架橋剤)を974.762gのアクリル酸ナトリウム水溶液(中和度:70モル%(アクリル酸)、総モノマー濃度:39.8%)に溶解させた。溶存酸素を除去するために、プラスチック製重合容器内においてモノマー溶液に対して30分間にわたって窒素パージを行った。4℃において、1gの焼成炭酸ナトリウム(Solvay社製)を添加し、10gの蒸留水に溶解させた0.3gのペルオキソ二硫酸ナトリウム、10gの蒸留水に溶解させた0.07gの35%過酸化水素水、2gの蒸留水に溶解させた0.015gのアスコルビン酸を順次添加して重合を開始させた。終了温度(約100℃)に達した後、ゲルを肉挽き機で粉砕し、強制空気乾燥キャビネット内において150℃で2時間乾燥させた。乾燥させた前駆体を粗く砕き、粉砕し、上述した粒径分布に調節した。
0.3%の重合性界面活性剤を使用した場合:
実施例C
0.590gのポリエチレングリコール−300ジアクリレート(81%に相当するアクリル酸/エステル含有量に対して0.15%)及び1.263gのポリエチレングリコール−440モノアリルエーテルアクリレート(アクリル酸/エステル含有量に対して0.30%、76%に相当)(架橋剤)を966.162gのアクリル酸ナトリウム水溶液(中和度:70モル%(アクリル酸)、総モノマー濃度:40.2%)に溶解させた。次に、9.6gのコモノマーNo.1(PE 8482(アリルエーテル−[(EO)7−(PO)3]−H))の10%水溶液を得られた溶液に添加し、溶存酸素を除去するために、プラスチック製重合容器内においてモノマー溶液に対して30分間にわたって窒素パージを行った。4℃において、10gの蒸留水に溶解させた0.3gのペルオキソ二硫酸ナトリウム、10gの蒸留水に溶解させた0.07gの35%過酸化水素水、2gの蒸留水に溶解させた0.015gのアスコルビン酸を順次添加して重合を開始させた。終了温度(約100℃)に達した後、ゲルを肉挽き機で粉砕し、強制空気乾燥キャビネット内において150℃で2時間乾燥させた。乾燥させた前駆体を粗く砕き、粉砕し、上述した粒径分布に調節した。
0.1%の重合性界面活性剤及び0.1%の軽質炭酸ナトリウムを使用した場合:
実施例D
0.590gのポリエチレングリコール−300ジアクリレート(81%に相当するアクリル酸/エステル含有量に対して0.15%)及び1.263gのポリエチレングリコール−440モノアリルエーテルアクリレート(アクリル酸/エステル含有量に対して0.30%、76%に相当)(架橋剤)を971.562gのアクリル酸ナトリウム水溶液(中和度:70モル%(アクリル酸)、総モノマー濃度:40.0%)に溶解させた。次に、3.2gのコモノマーNo.1(PE 8482(アリルエーテル−[(EO)7−(PO)3]−H))の10%水溶液を得られた溶液に添加し、溶存酸素を除去するために、プラスチック製重合容器内においてモノマー溶液に対して30分間にわたって窒素パージを行った。4℃において、1gの焼成炭酸ナトリウム(Solvay社製)を添加し、10gの蒸留水に溶解させた0.3gのペルオキソ二硫酸ナトリウム、10gの蒸留水に溶解させた0.07gの35%過酸化水素水、2gの蒸留水に溶解させた0.015gのアスコルビン酸を順次添加して重合を開始させた。終了温度(約100℃)に達した後、ゲルを肉挽き機で粉砕し、強制空気乾燥キャビネット内において150℃で2時間乾燥させた。乾燥させた前駆体を粗く砕き、粉砕し、上述した粒径分布に調節した。
0.2%の重合性界面活性剤及び0.1%の軽質炭酸ナトリウムを使用した場合:
実施例E
0.590gのポリエチレングリコール−300ジアクリレート(81%に相当するアクリル酸/エステル含有量に対して0.15%)及び1.263gのポリエチレングリコール−440モノアリルエーテルアクリレート(アクリル酸/エステル含有量に対して0.30%、76%に相当)(架橋剤)を968.362gのアクリル酸ナトリウム水溶液(中和度:70モル%(アクリル酸)、総モノマー濃度:40.1%)に溶解させた。次に、6.4gのコモノマーNo.1(PE 8482(アリルエーテル−[(EO)7−(PO)3]−H))の10%水溶液を得られた溶液に添加し、溶存酸素を除去するために、プラスチック製重合容器内においてモノマー溶液に対して30分間にわたって窒素パージを行った。4℃において、1gの焼成炭酸ナトリウム(Solvay社製)を添加し、10gの蒸留水に溶解させた0.3gのペルオキソ二硫酸ナトリウム、10gの蒸留水に溶解させた0.07gの35%過酸化水素水、2gの蒸留水に溶解させた0.015gのアスコルビン酸を順次添加して重合を開始させた。終了温度(約100℃)に達した後、ゲルを肉挽き機で粉砕し、強制空気乾燥キャビネット内において150℃で2時間乾燥させた。乾燥させた前駆体を粗く砕き、粉砕し、上述した粒径分布に調節した。
0.3%の重合性界面活性剤及び0.1%の軽質炭酸ナトリウムを使用した場合:
実施例F
0.590gのポリエチレングリコール−300ジアクリレート(81%に相当するアクリル酸/エステル含有量に対して0.15%)及び1.263gのポリエチレングリコール−440モノアリルエーテルアクリレート(アクリル酸/エステル含有量に対して0.30%、76%に相当)(架橋剤)を965.162gのアクリル酸ナトリウム水溶液(中和度:70モル%(アクリル酸)、総モノマー濃度:40.2%)に溶解させた。次に、9.6gのコモノマーNo.1(PE 8482(アリルエーテル−[(EO)7−(PO)3]−H))の10%水溶液を得られた溶液に添加し、溶存酸素を除去するために、プラスチック製重合容器内においてモノマー溶液に対して30分間にわたって窒素パージを行った。4℃において、1gの焼成炭酸ナトリウム(Solvay社製)を添加し、10gの蒸留水に溶解させた0.3gのペルオキソ二硫酸ナトリウム、10gの蒸留水に溶解させた0.07gの35%過酸化水素水、2gの蒸留水に溶解させた0.015gのアスコルビン酸を順次添加して重合を開始させた。終了温度(約100℃)に達した後、ゲルを肉挽き機で粉砕し、強制空気乾燥キャビネット内において150℃で2時間乾燥させた。乾燥させた前駆体を粗く砕き、粉砕し、上述した粒径分布に調節した。
炭酸エチレン/水/乳酸アルミニウム/硫酸アルミニウム(100gの超吸収体に対して1/3/0.4/0.3%)からなる溶液で前駆体(PC)をコーティングし、乾燥キャビネット内において170℃で90分間にわたって加熱することにより、得られた前駆体の後架橋を行った。
実施例1A〜1Fの結果を表2に示す。
Figure 2016524634
実施例2
アクリル酸の一部に予め溶解させた界面活性剤「ブレンマー(登録商標) 50PEP−300」(メタクリル酸エステル−[(EO)3.5−(PO)2.5]−H)を使用した以外は、実施例1と同様な実験手順を使用した。界面活性剤の使用量を変化させた。炭酸エチレン/水/乳酸アルミニウム/硫酸アルミニウム(100gの超吸収体に対して1/3/0.4/0.3%)からなる溶液で前駆体をコーティングし、乾燥キャビネット内において170℃で90分間にわたって加熱することにより、得られた前駆体の後架橋を行った。
0.3%の重合性界面活性剤を使用した場合:
実施例C
0.590gのポリエチレングリコール−300ジアクリレート(81%に相当するアクリル酸/エステル含有量に対して0.15%)及び1.263gのポリエチレングリコール−440モノアリルエーテルアクリレート(アクリル酸/エステル含有量に対して0.30%、76%に相当)(架橋剤)を974.802gのアクリル酸ナトリウム水溶液(中和度:70モル%(アクリル酸)、総モノマー濃度:39.8%)に溶解させた。次に、0.96gのコモノマーNo.2(ブレンマー(登録商標) 50PEP−300(メタクリル酸エステル−[(EO)3.5−(PO)2.5]−H))(アクリル酸に予め溶解)を得られた溶液に添加し、溶存酸素を除去するために、プラスチック製重合容器内においてモノマー溶液に対して30分間にわたって窒素パージを行った。4℃において、10gの蒸留水に溶解させた0.3gのペルオキソ二硫酸ナトリウム、10gの蒸留水に溶解させた0.07gの35%過酸化水素水、2gの蒸留水に溶解させた0.015gのアスコルビン酸を順次添加して重合を開始させた。終了温度(約100℃)に達した後、ゲルを肉挽き機で粉砕し、強制空気乾燥キャビネット内において150℃で2時間乾燥させた。乾燥させた前駆体を粗く砕き、粉砕し、上述した粒径分布に調節した。
0.1%の重合性界面活性剤及び0.1%の軽質炭酸ナトリウムを使用した場合:
実施例D
0.590gのポリエチレングリコール−300ジアクリレート(81%に相当するアクリル酸/エステル含有量に対して0.15%)及び1.263gのポリエチレングリコール−440モノアリルエーテルアクリレート(アクリル酸/エステル含有量に対して0.30%、76%に相当)(架橋剤)を974.442gのアクリル酸ナトリウム水溶液(中和度:70モル%(アクリル酸)、総モノマー濃度:39.9%)に溶解させた。次に、0.32gのコモノマーNo.2(ブレンマー(登録商標) 50PEP−300(メタクリル酸エステル−[(EO)3.5−(PO)2.5]−H))(アクリル酸に予め溶解)を得られた溶液に添加し、溶存酸素を除去するために、プラスチック製重合容器内においてモノマー溶液に対して30分間にわたって窒素パージを行った。4℃において、1gの焼成炭酸ナトリウム(Solvay社製)を添加し、10gの蒸留水に溶解させた0.3gのペルオキソ二硫酸ナトリウム、10gの蒸留水に溶解させた0.07gの35%過酸化水素水、2gの蒸留水に溶解させた0.015gのアスコルビン酸を順次添加して重合を開始させた。終了温度(約100℃)に達した後、ゲルを肉挽き機で粉砕し、強制空気乾燥キャビネット内において150℃で2時間乾燥させた。乾燥させた前駆体を粗く砕き、粉砕し、上述した粒径分布に調節した。
実施例E
0.590gのポリエチレングリコール−300ジアクリレート(81%に相当するアクリル酸/エステル含有量に対して0.15%)及び1.263gのポリエチレングリコール−440モノアリルエーテルアクリレート(アクリル酸/エステル含有量に対して0.30%、76%に相当)(架橋剤)を974.122gのアクリル酸ナトリウム水溶液(中和度:70モル%(アクリル酸)、総モノマー濃度:39.9%)に溶解させた。次に、0.64gのコモノマーNo.2(ブレンマー(登録商標) 50PEP−300(メタクリル酸エステル−[(EO)3.5−(PO)2.5]−H))(アクリル酸に予め溶解)を得られた溶液に添加し、溶存酸素を除去するために、プラスチック製重合容器内においてモノマー溶液に対して30分間にわたって窒素パージを行った。4℃において、1gの焼成炭酸ナトリウム(Solvay社製)を添加し、10gの蒸留水に溶解させた0.3gのペルオキソ二硫酸ナトリウム、10gの蒸留水に溶解させた0.07gの35%過酸化水素水、2gの蒸留水に溶解させた0.015gのアスコルビン酸を順次添加して重合を開始させた。終了温度(約100℃)に達した後、ゲルを肉挽き機で粉砕し、強制空気乾燥キャビネット内において150℃で2時間乾燥させた。乾燥させた前駆体を粗く砕き、粉砕し、上述した粒径分布に調節した。
実施例F
0.590gのポリエチレングリコール−300ジアクリレート(81%に相当するアクリル酸/エステル含有量に対して0.15%)及び1.263gのポリエチレングリコール−440モノアリルエーテルアクリレート(アクリル酸/エステル含有量に対して0.30%、76%に相当)(架橋剤)を973.802gのアクリル酸ナトリウム水溶液(中和度:70モル%(アクリル酸)、総モノマー濃度:39.9%)に溶解させた。次に、0.96gのコモノマーNo.2(ブレンマー(登録商標) 50PEP−300(メタクリル酸エステル−[(EO)3.5−(PO)2.5]−H))(アクリル酸に予め溶解)を得られた溶液に添加し、溶存酸素を除去するために、プラスチック製重合容器内においてモノマー溶液に対して30分間にわたって窒素パージを行った。4℃において、1gの焼成炭酸ナトリウム(Solvay社製)を添加し、10gの蒸留水に溶解させた0.3gのペルオキソ二硫酸ナトリウム、10gの蒸留水に溶解させた0.07gの35%過酸化水素水、2gの蒸留水に溶解させた0.015gのアスコルビン酸を順次添加して重合を開始させた。終了温度(約100℃)に達した後、ゲルを肉挽き機で粉砕し、強制空気乾燥キャビネット内において150℃で2時間乾燥させた。乾燥させた前駆体を粗く砕き、粉砕し、上述した粒径分布に調節した。
実施例2A〜2Fの結果を表3に示す。
Figure 2016524634
実施例3
界面活性剤としてブレンマー(登録商標) 55PET−800(メタクリル酸エステル−[(EO)10−(BO)5]−H)を使用した以外は実施例2と同様にして実験を行った。界面活性剤の使用量を変化させた。炭酸エチレン/水/乳酸アルミニウム/硫酸アルミニウム(100gの超吸収体に対して1/3/0.4/0.3%)からなる溶液で前駆体をコーティングし、乾燥キャビネット内において170℃で90分間にわたって加熱することにより、得られた前駆体の後架橋を行った。
実施例3の結果を表4に示す。
Figure 2016524634
実施例4
界面活性剤としてブレンマー(登録商標) 70PEP−350B(メタクリル酸エステル−[EO]5−[PO]2−H)を使用した以外は実施例2と同様にして実験を行った。界面活性剤の使用量を変化させた。炭酸エチレン/水/乳酸アルミニウム/硫酸アルミニウム(100gの超吸収体に対して1/3/0.4/0.3%)からなる溶液で前駆体をコーティングし、乾燥キャビネット内において170℃で90分間にわたって加熱することにより、得られた前駆体の後架橋を行った。
実施例4A〜4Fの結果を表5に示す。
Figure 2016524634
実施例5(比較例)
界面活性剤としてラウリルエーテル硫酸ナトリウム(NaLES)(Hansa−Group社(デュースブルク)製)を使用した以外は実施例1と同様にして実験を行った。NaLESは、重合によってポリマーに導入されない界面活性剤である。界面活性剤と炭酸塩の使用量を変化させた。
炭酸エチレン/水/乳酸アルミニウム/硫酸アルミニウム(100gの前駆体に対して1/3/0.4/0.3%)からなる溶液で前駆体をコーティングし、乾燥キャビネット内において170℃で90分間にわたって加熱することにより、得られた前駆体の表面後架橋を行った。
実施例5B〜5Dの結果を表6に示す。
Figure 2016524634
PEG300DA/PEGMAE−A(架橋剤):アクリル酸に対して0.2%/0.4%
**PEG300DA/PEGMAE−A(架橋剤):アクリル酸に対して0.18%/0.36%
重合によってポリマーに導入されない界面活性剤を使用した場合には、FHA値の大きな低下が見られた。
本発明の実施例に係る吸水性ポリマーのST値は、50mN/m、好ましくは55mN/m、より好ましくは60mN/m、最も好ましくは62mN/mを超える。ST値は、72mN/m以下でなければならない。これにより、おむつの再湿潤値(例えば、裏面シート再湿潤)を最小化し、おむつの吸収性コアにおける超吸収体の毛管現象を維持することができる(高いFHA値に対応)。共重合性界面活性剤コモノマーを使用することにより、ST値の顕著な低下を回避することができる。
重合性界面活性剤と炭酸塩を併用することにより、相乗作用によってFSR値及びFHA値を高めることができる。本発明によれば、上記効果は、60を超えるST値を有する吸水性ポリマーの場合に特に観察される。また、本発明の吸水性ポリマーはCRC値、SFC値及びAAP値に関して良好なパラメータ特性を示す。
以下の表から明らかなように、本発明によれば、共重合可能な界面活性剤(界面活性剤モノマー(SM))はヒドロゲルポリマーのネットワークに導入されている。抽出可能分は表の最後の列に記載されている。ここでは、重合に使用した共重合可能な界面活性剤(SM)の全量に対する抽出可能なポリエーテル画分の割合(%)を調べた。本発明によれば、抽出可能な界面活性剤/界面活性剤モノマーの割合は常に8%未満だった。これは、界面活性剤が超吸収体のポリマーマトリックスに導入されたことを示している。
Figure 2016524634

Claims (24)

  1. 吸水性ポリマー組成物の製造方法であって、
    (i)(α1)0.1〜99.999重量%、好ましくは20〜98.99重量%、より好ましくは30〜98.95重量%の、重合性エチレン性不飽和酸基含有モノマー、その塩、プロトン化又は四級化窒素を含有するエチレン性不飽和モノマー又はそれらの混合物(特に好ましくは、少なくともエチレン性不飽和酸基含有モノマー(好ましくはアクリル酸)を含む混合物)と、
    (α2)0〜70重量%、好ましくは1〜60重量%、より好ましくは1〜40重量%の、前記成分(α1)と共重合可能なエチレン性不飽和モノマーと、
    (α3)0.001〜10重量%、好ましくは0.01〜7重量%、より好ましくは0.05〜5重量%の、1種以上の架橋剤と、
    (α4)0〜30重量%、好ましくは1〜20重量%、より好ましくは5〜10重量%の水溶性ポリマーと、
    (α5)0〜20重量%、好ましくは0.01〜7重量%、より好ましくは0.05〜5重量%の1種以上の助剤と、を混合する工程(成分(α1)〜(α5)の合計は100重量%である)と、
    (ii)得られた混合物をフリーラジカル重合及び架橋させて非水溶性の未処理の水性ヒドロゲルポリマーを得る工程と、
    (iii)前記ヒドロゲルポリマーを乾燥させる工程と、
    (iv)前記ヒドロゲルポリマーの粉砕及び篩い分けを行う工程と、
    (v)前記粉砕及び篩い分けを行ったヒドロゲルポリマーを表面後架橋させる工程と、
    (vi)前記吸水性ポリマーの乾燥及び最終処理を行う工程と、
    を含み、
    開始剤の添加及びフリーラジカル重合の開始前に、モノマー水溶液を、前記吸水性ポリマーに対して、0.01〜5重量%、好ましくは0.02〜2重量%、より好ましくは0.07〜1重量%の、非イオン性不飽和ポリエーテルコポリマーからなる群から選択される少なくとも1種の界面活性剤及び、必要に応じて、0.01〜5重量%、好ましくは0.02〜2重量%、より好ましくは0.07〜1重量%の、10〜900μmの粒径を有する発泡剤と混合することを特徴とする方法。
  2. ヒドロゲルポリマーの製造方法であって、
    (i)(α1)0.1〜99.999重量%、好ましくは20〜98.99重量%、より好ましくは30〜98.95重量%の、重合性エチレン性不飽和酸基含有モノマー、その塩、プロトン化又は四級化窒素を含有するエチレン性不飽和モノマー又はそれらの混合物(特に好ましくは、少なくともエチレン性不飽和酸基含有モノマー(好ましくはアクリル酸)を含む混合物)と、
    (α2)0〜70重量%、好ましくは1〜60重量%、より好ましくは1〜40重量%の、前記成分(α1)と共重合可能なエチレン性不飽和モノマーと、
    (α3)0.001〜10重量%、好ましくは0.01〜7重量%、より好ましくは0.05〜5重量%の、1種以上の架橋剤と、
    (α4)0〜30重量%、好ましくは1〜20重量%、より好ましくは5〜10重量%の水溶性ポリマーと、
    (α5)0〜20重量%、好ましくは0.01〜7重量%、より好ましくは0.05〜5重量%の1種以上の助剤と、を混合する工程(成分(α1)〜(α5)の合計は100重量%である)と、
    (ii)得られた混合物をフリーラジカル重合及び架橋させて非水溶性の未処理の水性ヒドロゲルポリマーを得る工程と、
    (iii)前記ヒドロゲルポリマーを乾燥させる工程と、
    (iv)前記ヒドロゲルポリマーの粉砕及び篩い分けを行う工程と、
    を含み、
    開始剤の添加及びフリーラジカル重合の開始前に、モノマー水溶液を、前記ヒドロゲルポリマーに対して、0.01〜5重量%、好ましくは0.02〜2重量%、より好ましくは0.07〜1重量%の、非イオン性不飽和ポリエーテルコポリマーからなる群から選択される少なくとも1種の界面活性剤及び、必要に応じて、0.01〜5重量%、好ましくは0.02〜2重量%、より好ましくは0.07〜1重量%の、10〜900μmの粒径を有する発泡剤と混合することを特徴とする方法。
  3. 前記モノマー水溶液を、前記非イオン性不飽和ポリエーテルコポリマーからなる群から選択される少なくとも1種の界面活性剤及び、前記吸水性ポリマーに対して0.01〜5重量%の、10〜900μmの粒径を有する発泡剤と混合することを特徴とする、請求項1又は2に記載の方法。
  4. 前記界面活性剤が、少なくとも1つのエチレングリコール単位と、前記エチレングリコール単位とは異なる、炭素原子数が3〜6の少なくとも1つのアルキレングリコール単位と、からなることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
  5. 前記界面活性剤が、少なくとも1つのエチレングリコール単位と、プロピレングリコール及びブチレングリコールからなる群から選択される少なくとも1つの他の単位と、からなることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
  6. 前記不飽和重合性界面活性剤が、ビニルエーテル基、(メタ)アリルエーテル基、4−ビニルベンジルエーテル基、(メタ)アクリルアミド基、メタクリル酸エステル基及びアクリル酸エステル基からなる群から選択される少なくとも1つの末端官能基を含むことを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。
  7. 前記不飽和重合性界面活性剤が、ビニルエーテル基、(メタ)アリルエーテル基、4−ビニルベンジルエーテル基、(メタ)アクリルアミド基、メタクリル酸エステル基及びアクリル酸エステル基からなる群から選択される少なくとも1つの末端官能基と、水酸基及びR基でエーテル化又はO=CR基でエステル化されていてもよい水酸基からなる群から選択される非重合性末端官能基を含むことを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。
  8. 前記R基が、直鎖又は分岐状のC−C10アルキル基、好ましくはC−Cアルキル基、より好ましくはC−Cアルキル基からなる群から選択されるか、C−C10アルキルアリール基、好ましくはC−Cアルキルアリール基であることを特徴とする、請求項7に記載の方法。
  9. 前記不飽和ポリエーテル界面活性剤が、下記式で表される化合物であることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。
    Figure 2016524634

    式中、アルキレングリコール単位(CO)及び(C2qO)は、ランダム状、ブロック状又は勾配状に分布しており、Rは、−H又は−CHであり、Rは、カルボニル基(C=O)であり、Rは、−H、直鎖又は分岐状のC−Cアルキル基、C−Cアルキルアリール基又はC−Cアシル基であり、qは、3〜4の数であり、n及びmは、1〜20、好ましくは2〜12、より好ましくは4〜8の数である。
  10. 前記不飽和ポリエーテル界面活性剤が、下記式で表される化合物であることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法。
    Figure 2016524634

    式中、アルキレングリコール単位(CO)及び(C2qO)は、ランダム状又は勾配状に分布しており、Rは、−H又は−CHであり、Rは、メチレン及びエチレンからなる群から選択されるアルキレン基であり、Rは、−H、直鎖又は分岐状のC−Cアルキル基、C−Cアルキルアリール基又はC−Cアシル基であり、qは、3〜4の数であり、n及びmは、1〜20、好ましくは2〜12、より好ましくは4〜8の数である。
  11. 前記界面活性剤及び前記発泡剤を前記モノマー溶液に同時に添加することを特徴とする、請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法。
  12. 前記発泡剤が、無機粒子の粉末からなることを特徴とする、請求項1〜11のいずれか1項に記載の方法。
  13. 前記発泡剤が、炭酸ナトリウム粒子からなることを特徴とする、請求項1〜12のいずれか1項に記載の方法。
  14. 前記発泡剤が、10〜900μm、好ましくは50〜500μm、より好ましくは100〜450μmの粒径を有することを特徴とする、請求項1〜13のいずれか1項に記載の方法。
  15. 前記発泡剤の35重量%超が100〜300μmの粒径を有することを特徴とする、請求項1〜14のいずれか1項に記載の方法。
  16. 前記吸水性ポリマー組成物又は前記ヒドロゲルポリマーが、0.3〜0.70、好ましくは0.35〜0.60、より好ましくは0.40〜0.50のFSRを有することを特徴とする、請求項1〜15のいずれか1項に記載の方法。
  17. 前記吸水性ポリマー組成物又は前記ヒドロゲルポリマーが、50mN/m、好ましくは55mN/m、より好ましくは60mN/m、最も好ましくは65mN/mを超える表面張力(ST)を有することを特徴とする、請求項1〜16のいずれか1項に記載の方法。
  18. 前記吸水性ポリマー組成物又は前記ヒドロゲルポリマーが、30〜200、好ましくは50〜180、より好ましくは70〜150の透過率(SFC(1.5g))を有することを特徴とする、請求項1〜17のいずれか1項に記載の方法。
  19. 請求項1〜18のいずれか1項に記載の方法によって得られる吸水性ポリマー。
  20. 請求項19に記載の吸水性ポリマーを含む複合体。
  21. 請求項19に記載の吸水性ポリマーと助剤とを互いに接触させることを特徴とする、複合体の製造方法。
  22. 請求項21に記載の方法によって得られる複合体。
  23. 請求項1〜19のいずれか1項に記載の吸水性ポリマー又は請求項20又は22に記載の複合体を含む、発泡体、成形品、繊維、シート、フィルム、ケーブル、シール材、吸液性衛生用品、植物・菌類生育調節剤用担体、包装材料、土壌添加剤又は建設材料。
  24. 請求項1〜19のいずれか1項に記載の吸水性ポリマー又は請求項20又は22に記載の複合体の、発泡体、成形品、繊維、シート、フィルム、ケーブル、シール材、吸液性衛生用品、植物・菌類生育調節剤用担体、包装材料、活性化合物の制御放出のための土壌添加剤又は建設材料における使用。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021506989A (ja) * 2017-12-15 2021-02-22 エルジー・ケム・リミテッド 高吸水性樹脂およびその製造方法
WO2022196763A1 (ja) * 2021-03-18 2022-09-22 株式会社日本触媒 吸水性樹脂の製造方法

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101720423B1 (ko) 2014-07-25 2017-03-27 에보니크 데구사 게엠베하 점착 방지 가공 조제 및 흡수성 입자 제조에 이들을 이용하는 방법
WO2017111210A1 (ko) * 2015-12-23 2017-06-29 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지, 및 이의 제조 방법
KR101921278B1 (ko) 2015-12-23 2018-11-22 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지, 및 이의 제조 방법
WO2017115861A1 (ja) * 2015-12-28 2017-07-06 株式会社日本触媒 吸水性樹脂の製造方法
KR101949996B1 (ko) 2016-01-28 2019-02-19 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지의 제조 방법
KR101704789B1 (ko) 2016-03-23 2017-02-08 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지
JP6889105B2 (ja) * 2016-03-31 2021-06-18 積水化学工業株式会社 ポリビニルアセタールアイオノマー樹脂材、ポリビニルアセタールアイオノマー樹脂フィルム及び合わせガラス
WO2018074669A2 (ko) 2016-10-19 2018-04-26 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지
WO2018074671A1 (ko) * 2016-10-19 2018-04-26 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지
KR102102999B1 (ko) * 2016-12-20 2020-04-22 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지
EP3404050B1 (en) * 2016-10-19 2021-04-07 LG Chem, Ltd. Super absorbent polymer
KR102103000B1 (ko) 2016-10-19 2020-04-21 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지의 제조 방법
KR20180043713A (ko) * 2016-10-20 2018-04-30 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지
EP3406638B1 (en) 2016-10-19 2021-03-03 LG Chem, Ltd. Super absorbent polymer
KR102162503B1 (ko) * 2016-12-23 2020-10-06 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법
CN108239215A (zh) * 2016-12-27 2018-07-03 万华化学集团股份有限公司 含有可聚合表面活性剂的丙烯酸吸水树脂及其制备方法及应用
KR102086058B1 (ko) 2017-01-24 2020-03-06 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지의 제조 방법
FR3068706A1 (fr) * 2017-07-04 2019-01-11 Arkema France Materiau absorbant pour la protection des dispositifs electroniques
WO2019117482A1 (ko) * 2017-12-15 2019-06-20 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법
KR102276342B1 (ko) 2018-05-11 2021-07-12 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지 시트의 제조 방법
KR102556373B1 (ko) 2018-12-13 2023-07-17 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지의 제조 방법
KR102452567B1 (ko) * 2019-01-07 2022-10-06 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법
KR102421375B1 (ko) 2019-01-11 2022-07-14 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지의 제조 방법
KR102457690B1 (ko) * 2019-01-17 2022-10-21 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법
CN113117129A (zh) * 2019-12-31 2021-07-16 南昌智发科技有限公司 一种尿不湿的杀菌复合吸水剂
CN111040080A (zh) * 2020-01-08 2020-04-21 周丹 一种亲肤性吸液材料、制备方法及其用途
WO2021210902A1 (ko) * 2020-04-13 2021-10-21 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법
CN115594858B (zh) * 2022-11-02 2023-06-16 电子科技大学长三角研究院(湖州) 可连续生长的动态软材料及其制备方法和应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05239156A (ja) * 1991-11-30 1993-09-17 Cassella Ag 膨潤可能な親水性のグラフト重合物
JPH11199602A (ja) * 1998-01-08 1999-07-27 Nippon Shokubai Co Ltd 吸水性ポリマーおよびその製造方法
JP2007514833A (ja) * 2003-12-19 2007-06-07 ストックハウゼン インク 高い吸水率を有する超吸収体ポリマー
JP2014533312A (ja) * 2011-11-17 2014-12-11 エボニック デグサ ゲーエムベーハーEvonik Degussa GmbH 高吸収性を有する超吸収性ポリマー及びその製造方法

Family Cites Families (66)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51125468A (en) 1975-03-27 1976-11-01 Sanyo Chem Ind Ltd Method of preparing resins of high water absorbency
DE2706135C2 (de) 1977-02-14 1982-10-28 Chemische Fabrik Stockhausen GmbH, 4150 Krefeld Verdickungsmittel für ausgeschiedenen Darminhalt und Harn
US4286082A (en) 1979-04-06 1981-08-25 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo & Co., Ltd. Absorbent resin composition and process for producing same
JPS60163956A (ja) 1984-02-04 1985-08-26 Arakawa Chem Ind Co Ltd 吸水性樹脂の製法
US4914170A (en) 1987-11-17 1990-04-03 Rohm And Haas Company Superabsorbent polymeric compositions and process for producing the same
US5149335A (en) 1990-02-23 1992-09-22 Kimberly-Clark Corporation Absorbent structure
DE4020780C1 (ja) 1990-06-29 1991-08-29 Chemische Fabrik Stockhausen Gmbh, 4150 Krefeld, De
US5154713A (en) 1991-10-22 1992-10-13 Nalco Chemical Company Enhancing absorption rates of superabsorbents by incorporating a blowing agent
EP0574260B1 (en) 1992-06-10 1999-03-03 Nippon Shokubai Co., Ltd. Method for production of hydrophilic resin
DE4244548C2 (de) 1992-12-30 1997-10-02 Stockhausen Chem Fab Gmbh Pulverförmige, unter Belastung wäßrige Flüssigkeiten sowie Blut absorbierende Polymere, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung in textilen Konstruktionen für die Körperhygiene
DE4418818C2 (de) 1993-07-09 1997-08-21 Stockhausen Chem Fab Gmbh Pulverförmige, vernetzte, wäßrige Flüssigkeiten und/oder Körperflüssigkeiten absorbierende Polymere, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Anwendung
IL110134A (en) 1993-07-09 1998-07-15 Stockhausen Chem Fab Gmbh Polymers capable of adsorbing aqueous liquids and body fluids, their preparation and use
US5314420A (en) 1993-09-17 1994-05-24 Nalco Chemical Company Superabsorbent polymer having improved absorption rate and absorption under pressure
DE4333056C2 (de) 1993-09-29 1998-07-02 Stockhausen Chem Fab Gmbh Pulverförmige, wäßrige Flüssigkeiten absorbierende Polymere, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung als Absorptionsmittel
CA2116953C (en) 1993-10-29 2003-08-19 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Absorbent article which includes superabsorbent material located in discrete elongate pockets placed in selected patterns
US5425725A (en) 1993-10-29 1995-06-20 Kimberly-Clark Corporation Absorbent article which includes superabsorbent material and hydrophilic fibers located in discrete pockets
US5433715A (en) 1993-10-29 1995-07-18 Kimberly-Clark Corporation Absorbent article which includes superabsorbent material located in discrete pockets having water-sensitive and water-insensitive containment structures
US5411497A (en) 1993-10-29 1995-05-02 Kimberly-Clark Corporation Absorbent article which includes superabsorbent material located in discrete pockets having an improved containment structure
US5599335A (en) 1994-03-29 1997-02-04 The Procter & Gamble Company Absorbent members for body fluids having good wet integrity and relatively high concentrations of hydrogel-forming absorbent polymer
CN1071356C (zh) 1994-12-08 2001-09-19 株式会社日本触媒 吸水性树脂及其制造方法以及吸水性树脂组合物
US5643238A (en) 1995-09-29 1997-07-01 Paragon Trade Brands, Inc. Absorbent core structure comprised of storage and acquisition cells
DE19543368C2 (de) 1995-11-21 1998-11-26 Stockhausen Chem Fab Gmbh Wasserabsorbierende Polymere mit verbesserten Eigenschaften, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
DE19543366C2 (de) 1995-11-21 1998-09-10 Stockhausen Chem Fab Gmbh Mit ungesättigten Aminoalkoholen vernetzte, wasserquellbare Polymerisate, deren Herstellung und Verwendung
DE19646484C2 (de) 1995-11-21 2000-10-19 Stockhausen Chem Fab Gmbh Flüssigkeitsabsorbierende Polymere, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
JP3499375B2 (ja) 1996-07-02 2004-02-23 ユニ・チャーム株式会社 吸収シートおよびその製造方法
US6107358A (en) 1996-08-23 2000-08-22 Nippon Shokubai Co., Ltd. Water-absorbent resin and method for production thereof
WO1998017453A1 (fr) * 1996-10-24 1998-04-30 Nippon Shokubai Co., Ltd. Procede de production d'une resine absorbant l'eau
US5964743A (en) 1997-02-27 1999-10-12 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Elastic absorbent material for personal care products
WO1999034843A1 (en) 1998-01-07 1999-07-15 The Procter & Gamble Company Absorbent polymer compositions having high sorption capacities under an applied pressure
DE19825486C2 (de) 1998-06-08 2000-07-06 Stockhausen Chem Fab Gmbh Wasserabsorbierende Polymere mit supramolekularen Hohlraummolekülen, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
FR2785198B1 (fr) * 1998-10-30 2002-02-22 Rhodia Chimie Sa Granules redispersables dans l'eau comprenant une matiere active sous forme liquide
US6429350B1 (en) 1999-08-27 2002-08-06 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Absorbent article having superabsorbent pockets in a non-absorbent carrier layer
US6610900B1 (en) 1999-08-27 2003-08-26 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Absorbent article having superabsorbent in discrete pockets on a stretchable substrate
CA2377843C (en) 2000-05-23 2008-02-19 Toyo Eizai Kabushiki Kaisha Ultra-thin absorbing sheet body, disposable absorbent article provided with ultra-thin absorbing sheet body and production device for ultra-thin absorbing sheet body
DE10221176A1 (de) 2002-05-13 2003-11-27 Basf Ag Verfahren zur Herstellung geruchsarmer Hydrogelbildender Polymerisate
EP1808152B1 (en) 2003-02-12 2012-08-29 The Procter and Gamble Company Absorbent Core for an Absorbent Article
US7169843B2 (en) 2003-04-25 2007-01-30 Stockhausen, Inc. Superabsorbent polymer with high permeability
EP2221068A2 (en) 2003-06-30 2010-08-25 The Procter & Gamble Company Absorbent structures comprising coated super-absorbent polymer articles
BRPI0417388B1 (pt) 2003-12-12 2014-11-18 Nippon Catalytic Chem Ind Agente para absorção de água e método de fabricação do mesmo
DE102005011165A1 (de) 2005-03-09 2006-09-14 Basf Ag Superabsorbierender Schaum, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung
JP5374793B2 (ja) 2006-04-21 2013-12-25 エボニック デグサ ゲーエムベーハー 透過率と圧力下吸収率が改善された吸水性ポリマー構造体
DE102006019157A1 (de) 2006-04-21 2007-10-25 Stockhausen Gmbh Herstellung von hochpermeablen, superabsorbierenden Polymergebilden
WO2008026772A1 (en) 2006-08-31 2008-03-06 Nippon Shokubai Co., Ltd. Particulate water absorbing agent and production method thereof
EP1974705B1 (en) 2007-03-26 2014-03-05 Fameccanica.Data S.p.A. Absorbing element for sanitary products, having expandable pockets containing superabsorbent material and manufacturing process
ES2580953T3 (es) 2007-06-18 2016-08-30 The Procter & Gamble Company Artículo absorbente desechable con material polimérico absorbente en forma de partículas distribuido de forma sustancialmente continua y método
JP5259705B2 (ja) 2007-06-18 2013-08-07 ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー ほぼ連続的に分布した吸収性粒子状ポリマー材料を含む封止された吸収性コアを備える使い捨て吸収性物品
GB2454302C (en) 2007-06-18 2017-06-07 Procter & Gamble Better fitting disposable absorbent article with substantially continuously distributed absorbent particulate polymer material
MX2009013907A (es) 2007-06-18 2010-04-09 Procter & Gamble Articulo absorbente desechable con un sistema de captacion mejorado con material polimerico particulado absorbente practicamente distribuido en forma continua.
JP2010529899A (ja) 2007-06-18 2010-09-02 ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー 3つ折りの使い捨て吸収性物品、パッケージ化された吸収性物品、及び実質的に連続的に分布した吸収性粒子状ポリマー材料を備えたパッケージ化された吸収性物品の配列
CA2690937C (en) 2007-06-18 2013-04-09 The Procter & Gamble Company Disposable absorbent article with enhanced absorption properties with substantially continuously distributed absorbent particulate polymer material
US8696647B2 (en) 2007-06-19 2014-04-15 Medical Components, Inc. Catheter-to-device locking system
DE102007045724B4 (de) 2007-09-24 2012-01-26 Evonik Stockhausen Gmbh Superabsorbierende Zusammensetzung mit Tanninen zur Geruchskontrolle, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung
TWI455973B (zh) 2008-03-05 2014-10-11 Evonik Degussa Gmbh 用於氣味控制的具有水楊酸鋅的超吸收性組合物
JP5600670B2 (ja) 2009-02-17 2014-10-01 株式会社日本触媒 ポリアクリル酸系吸水性樹脂粉末およびその製造方法
DE102009016404A1 (de) 2009-04-07 2010-10-21 Evonik Stockhausen Gmbh Verwendung von Hohlkörpern zur Herstellung wasserabsorbierender Polymergebilde
DE102009049450A1 (de) 2009-10-14 2011-06-22 Fenske, Wilfried, Dipl.-Ing., 64683 Elastische Saugkissen für Hygieneartikel
JP5647625B2 (ja) * 2009-12-24 2015-01-07 株式会社日本触媒 ポリアクリル酸系吸水性樹脂粉末及びその製造方法
DE102010008163A1 (de) 2010-02-16 2011-08-18 Evonik Stockhausen GmbH, 47805 Verfahren zur Rückführung von Polymerfeinteilchen
DE102010013288A1 (de) 2010-03-29 2011-09-29 Wilfried Fenske Hochflexibles absorbierendes Laminat und Verfahren zu dessen Herstellung
CN102822209B (zh) 2010-04-07 2014-09-03 株式会社日本触媒 聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂粉末的制造方法、聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂粉末
US9074030B2 (en) 2010-06-30 2015-07-07 Nippon Shokubai Co., Ltd. Polyacrylic acid-type water absorbent resin and method for producing same
DE102010043113A1 (de) 2010-10-29 2012-05-03 Evonik Stockhausen Gmbh Verfahren zur Herstellung von verbesserten absorbierenden Polymeren mittels kryogenem Mahlen
DE102011007723A1 (de) 2011-04-20 2012-10-25 Evonik Stockhausen Gmbh Verfahren zur Herstellung von wasserabsorbierenden Polymeren mit hoher Absorptionsgeschwindigkeit
WO2013007819A1 (de) 2011-07-14 2013-01-17 Basf Se Verfahren zur herstellung wasserabsorbierender polymerpartikel mit hoher anquellgeschwindigkeit
DE102011086522A1 (de) 2011-11-17 2013-05-23 Evonik Degussa Gmbh Superabsorbierende Polymere für hochgefüllte oder faserfreie Hygieneartikel
TWI531390B (zh) 2012-10-24 2016-05-01 贏創德固賽有限公司 氣味與顏色穩定之吸水組合物

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05239156A (ja) * 1991-11-30 1993-09-17 Cassella Ag 膨潤可能な親水性のグラフト重合物
JPH11199602A (ja) * 1998-01-08 1999-07-27 Nippon Shokubai Co Ltd 吸水性ポリマーおよびその製造方法
JP2007514833A (ja) * 2003-12-19 2007-06-07 ストックハウゼン インク 高い吸水率を有する超吸収体ポリマー
JP2014533312A (ja) * 2011-11-17 2014-12-11 エボニック デグサ ゲーエムベーハーEvonik Degussa GmbH 高吸収性を有する超吸収性ポリマー及びその製造方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021506989A (ja) * 2017-12-15 2021-02-22 エルジー・ケム・リミテッド 高吸水性樹脂およびその製造方法
US11406963B2 (en) 2017-12-15 2022-08-09 Lg Chem, Ltd. Superabsorbent polymer and preparation method thereof
JP7433047B2 (ja) 2017-12-15 2024-02-19 エルジー・ケム・リミテッド 高吸水性樹脂およびその製造方法
WO2022196763A1 (ja) * 2021-03-18 2022-09-22 株式会社日本触媒 吸水性樹脂の製造方法

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