JP2022016990A - Water-absorbing resin crosslinker composition - Google Patents

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Abstract

To provide a crosslinker for producing a water absorber that keeps high FSC and CRC and achieves water absorption power while, simultaneously, achieving improved AUL and reduced amounts of backflow.SOLUTION: A water-absorbing resin crosslinker composition contains a crosslinker having reactivity with a polyacrylic acid (salt)-based water-absorbing resin and a water dissolution rate of 95% or less, and a solvent mixture of water and a hydrophilic solvent having a higher boiling point than that of water.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、自由膨潤倍率(FSC)、遠心分離機保持容量(CRC)、加重下吸収倍量(AUL)のいずれもが高く、逆戻り量の低い吸水剤を製造することができる吸水性樹脂架橋剤組成物と、該吸水性樹脂架橋剤組成物で架橋された吸水性樹脂からなる吸水剤に関するものである。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, a water-absorbent resin crosslink capable of producing a water-absorbing agent having a high free swelling ratio (FSC), a centrifuge holding capacity (CRC), and a weighted absorption multiple (AUL) and a low reversion amount. It relates to a water absorbent composed of an agent composition and a water-absorbent resin crosslinked with the water-absorbent resin cross-linking agent composition.

吸水性樹脂は、衛生用品、食品、農林業、土木等、様々な分野で広く用いられているが、特にその吸水力を活かし、紙オムツ、生理用ナプキン等衛生用品に汎用されている。かかる衛生用品に用いられる吸水性樹脂としては、一般にポリアクリル酸やポリメタクリル酸の部分中和塩を挙げることができる。紙オムツ等の衛生用品で用いられる吸水性樹脂は、常圧下はもちろんのこと、体圧がかかった状態(圧力下)でも、高い吸水能力が求められる。 Water-absorbent resins are widely used in various fields such as sanitary products, foods, agriculture and forestry, civil engineering, etc., but they are widely used in sanitary products such as disposable diapers and sanitary napkins by taking advantage of their water-absorbing power. Examples of the water-absorbent resin used in such hygiene products include partially neutralized salts of polyacrylic acid and polymethacrylic acid. Water-absorbent resins used in sanitary products such as disposable diapers are required to have high water-absorbing capacity not only under normal pressure but also under body pressure (under pressure).

上記課題を解決することができる技術的手段の一つとして、吸水性樹脂粒子の表面を架橋剤で架橋する方法が知られている。かかる表面架橋法は、架橋剤によって、カルボン酸基及び/又はカルボン酸塩基を有する吸水性樹脂粒子の表面層を架橋し、一方、吸水能力を保つべく吸水性樹脂粒子の内部の架橋は抑えることにより、吸水速度の高い吸水剤を得るものである。 As one of the technical means capable of solving the above problems, a method of cross-linking the surface of the water-absorbent resin particles with a cross-linking agent is known. In such a surface cross-linking method, the surface layer of the water-absorbent resin particles having a carboxylic acid group and / or a carboxylic acid base is cross-linked by a cross-linking agent, while the cross-linking inside the water-absorbent resin particles is suppressed in order to maintain the water absorption capacity. Therefore, a water-absorbing agent having a high water-absorbing rate is obtained.

表面架橋剤としては、例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル等のエポキシ化合物(特許文献1)、エチレングリコール、プロピレングリコール等の多価アルコール化合物(特許文献2)などが知られている。 As the surface cross-linking agent, for example, an epoxy compound such as ethylene glycol diglycidyl ether (Patent Document 1) and a polyhydric alcohol compound such as ethylene glycol and propylene glycol (Patent Document 2) are known.

特開2017-185485号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-185485 特開昭61-16903号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 61-16903

従来の架橋剤で表面架橋して得られる吸水材においては、加重下吸収倍量(AUL)が高くなるように設計した場合、自由膨潤倍率(FSC)、遠心分離機保持容量(CRC)が低下する傾向があった。逆にFSC、CRCを高くし、吸水力を向上させると、AULが低下し、逆戻り量が増大してしまう傾向があった。本発明は、高いFSC、CRCを維持し、吸水力を向上しつつ、同時に、AULを向上させ、逆戻り量を低減した吸水剤を製造するための架橋剤を提供することを目的とする。 In the water-absorbing material obtained by surface cross-linking with a conventional cross-linking agent, the free swelling ratio (FSC) and the centrifuge holding capacity (CRC) decrease when the water absorption material is designed to have a high absorption double amount (AUL) under weight. There was a tendency to do. On the contrary, when the FSC and CRC are increased and the water absorption capacity is improved, the AUL tends to decrease and the amount of reversion tends to increase. An object of the present invention is to provide a cross-linking agent for producing a water-absorbing agent that maintains high FSC and CRC, improves water absorption capacity, and at the same time improves AUL and reduces the amount of reversion.

本発明者らは、架橋剤の水溶率を一定以下とし、係る架橋剤を水と水よりも沸点の高い親水性溶媒に溶解させた架橋剤組成物を用いて表面架橋することにより、吸水性樹脂の表面架橋の強度を向上できることを見出し、本発明を完成した。 The present inventors set the water content of the cross-linking agent to a certain level or less, and surface-crosslink the cross-linking agent using a cross-linking agent composition in which the cross-linking agent is dissolved in water and a hydrophilic solvent having a boiling point higher than that of water to absorb water. The present invention has been completed by finding that the strength of surface cross-linking of a resin can be improved.

すなわち、本発明は、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂との反応性を有し、水溶率が95%以下である架橋剤、及び、水と、水よりも沸点が高い親水性溶媒との混合溶媒を含む、吸水性樹脂架橋剤組成物に関する。 That is, the present invention comprises a cross-linking agent having reactivity with a polyacrylic acid (salt) -based water-absorbent resin and having a water content of 95% or less, water, and a hydrophilic solvent having a boiling point higher than that of water. The present invention relates to a water-absorbent resin cross-linking agent composition containing a mixed solvent of.

混合溶媒中の親水性溶媒の含有量が5~60重量%であることが好ましい。 The content of the hydrophilic solvent in the mixed solvent is preferably 5 to 60% by weight.

架橋剤の水溶率が20~95%であることが好ましい。 The water content of the cross-linking agent is preferably 20 to 95%.

架橋剤がエポキシ化合物であることが好ましい。 The cross-linking agent is preferably an epoxy compound.

エポキシ化合物がエステル結合を含むことが好ましい。 The epoxy compound preferably contains an ester bond.

親水性溶媒がプロピレングリコールであることが好ましい。 The hydrophilic solvent is preferably propylene glycol.

また、本発明は、前記吸水性樹脂架橋剤組成物で表面架橋されたポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂を含む吸水剤に関する。 The present invention also relates to a water-absorbent agent containing a polyacrylic acid (salt) -based water-absorbent resin surface-crosslinked with the water-absorbent resin cross-linking agent composition.

生理食塩水のCRC(遠心分離機保持容量)が5~50g/gであることが好ましい。 The CRC (centrifugal retention capacity) of the saline solution is preferably 5 to 50 g / g.

本発明の吸水性樹脂架橋剤組成物は、吸水性樹脂の表面架橋の均一性を向上することにより、FSC、CRCを向上しつつ、同時に、AULを向上させ、加圧下での逆戻り量を低減できる。 The water-absorbent resin cross-linking agent composition of the present invention improves FSC and CRC by improving the uniformity of surface cross-linking of the water-absorbent resin, and at the same time, improves AUL and reduces the amount of reversion under pressure. can.

<<吸水性樹脂架橋剤組成物>>
本発明の吸水性樹脂架橋剤組成物は、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂と反応しうる、水溶率が95%以下である架橋剤、及び、水と、水よりも沸点が高い親水性溶媒との混合溶媒を含むことを特徴とする。
<< Water-absorbent resin cross-linking agent composition >>
The water-absorbent resin cross-linking agent composition of the present invention can react with a polyacrylic acid (salt) -based water-absorbent resin, a cross-linking agent having a water content of 95% or less, and water and hydrophilicity having a higher boiling point than water. It is characterized by containing a mixed solvent with a sex solvent.

<架橋剤>
本発明で用いる架橋剤は、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂との反応性を有し、水溶率が95%以下であることを特徴とする。ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂との反応性とは、ポリアクリル酸(塩)系樹脂が有する2つのカルボン酸基及び/又はカルボン酸塩基と反応し両者を架橋させる活性をいう。
<Crosslinking agent>
The cross-linking agent used in the present invention is characterized by having reactivity with a polyacrylic acid (salt) -based water-absorbent resin and having a water content of 95% or less. The reactivity with a polyacrylic acid (salt) -based water-absorbent resin refers to the activity of reacting with two carboxylic acid groups and / or carboxylic acid bases of a polyacrylic acid (salt) -based resin to crosslink both.

架橋剤は、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂との反応性を有し、水溶率が95%以下であれば特に限定されない。このような架橋剤としては、例えば、エポキシ化合物、多価アミン化合物、ポリイソシアネート化合物、アルキレンカーボネート化合物、ハロエポキシ化合物、ハロヒドリン化合物、多価オキサゾリン化合物、シランカップリング剤、多価金属化合物等を挙げることができる。これらの架橋剤は、1種のみを用いても良く、2種以上を併用しても良い。 The cross-linking agent is not particularly limited as long as it has reactivity with a polyacrylic acid (salt) -based water-absorbent resin and has a water content of 95% or less. Examples of such a cross-linking agent include an epoxy compound, a polyvalent amine compound, a polyisocyanate compound, an alkylene carbonate compound, a haloepoxy compound, a halohydrin compound, a polyvalent oxazoline compound, a silane coupling agent, a polyvalent metal compound and the like. Can be done. Only one kind of these cross-linking agents may be used, or two or more kinds thereof may be used in combination.

上記エポキシ化合物としては、例えば、コハク酸グリシジルエステル、アジピン酸グリシジルエステル、ソルビトールポリ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、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロ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、グリシドール等を挙げることができる。これらの中でも、水溶率を調整しやすいソルビトールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、コハク酸ジグリシジルエステルが好ましい。中でも、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂との親和性が高く、架橋条件の許容範囲が広いという観点でエステル結合を含むエポキシ化合物が好ましく、コハク酸グリシジルエステルがより好ましい。 Examples of the epoxy compound include succinic acid glycidyl ester, adipic acid glycidyl ester, sorbitol polyglycidyl ether, trimethylolpropane polyglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, glycerol polyglycidyl ether, diglycerol polyglycidyl ether, and polyglycerol poly. Examples thereof include glycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, and glycidol. Among these, sorbitol polyglycidyl ether, diglycerol polyglycidyl ether, and succinic acid diglycidyl ester, which can easily adjust the water content, are preferable. Among them, an epoxy compound containing an ester bond is preferable, and a succinic acid glycidyl ester is more preferable, from the viewpoint of having a high affinity with a polyacrylic acid (salt) -based water-absorbent resin and a wide allowable range of crosslinking conditions.

上記多価アミン化合物としては、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、ポリエチレンイミン、これら多価アミン化合物の無機塩又は有機塩(アジチニウム塩等)等を挙げることができる。 Examples of the polyvalent amine compound include ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine, polyethyleneimine, and inorganic salts or organic salts (azitinium salts, etc.) of these polyvalent amine compounds. Can be done.

上記ポリイソシアネート化合物としては、例えば、2,4-トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等を、上記多価オキサゾリン化合物としては、例えば、1,2-エチレンビスオキサゾリン等を挙げることができる。 Examples of the polyisocyanate compound include 2,4-tolylene diisocyanate and hexamethylene diisocyanate, and examples of the multivalent oxazoline compound include 1,2-ethylene bisoxazoline.

上記アルキレンカーボネート化合物としては、例えば、1,3-ジオキソラン-2-オン、4-メチル-1,3-ジオキソラン-2-オン、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-オン等を挙げることができる。 Examples of the alkylene carbonate compound include 1,3-dioxolane-2-one, 4-methyl-1,3-dioxolane-2-one, 4,5-dimethyl-1,3-dioxolane-2-one, and 4, , 4-dimethyl-1,3-dioxolan-2-one, 4-ethyl-1,3-dioxolan-2-one, 4-hydroxymethyl-1,3-dioxolan-2-one, 1,3-dioxane- Examples thereof include 2-on, 4-methyl-1,3-dioxane-2-one, 4,6-dimethyl-1,3-dioxane-2-one and the like.

上記ハロエポキシ化合物としては、例えば、エピクロロヒドリン、エピブロモヒドリン、α-メチルエピクロロヒドリンやその多価アミン付加物(例、ハーキュレス社製カイメン(登録商標))等を挙げることができる。 Examples of the haloepoxy compound include epichlorohydrin, epibromohydrin, α-methylepichlorohydrin and its polyvalent amine adduct (eg, Kaimen (registered trademark) manufactured by Hercules). ..

また、その他公知の架橋剤として、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン等のシランカップリング剤や、亜鉛、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、鉄、ジルコニウム等の水酸化物や塩化物等の多価金属化合物等も用いることができる。 Other known cross-linking agents include silane coupling agents such as γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane and γ-aminopropyltriethoxysilane, and hydroxides such as zinc, calcium, magnesium, aluminum, iron and zirconium. And polyvalent metal compounds such as chloride can also be used.

架橋剤の水溶率とは、25℃で水90重量部に、架橋剤10重量部を溶解したときの溶解率をいう。本発明で用いる架橋剤の水溶率は95%以下であり、20~95%が好ましく、25~80%がより好ましい。前述した架橋剤は、2種以上を併用しても良く、2種以上を併用するときにはその混合物の水溶率が95%以下であればよい。例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテルは単独では水溶率が95%を超えるが、エチレングリコールジグリシジルエーテルとコハク酸グリシジルエステルを重量比2:1で混合した混合物は水溶率が95%であり、本発明の組成物において好適に使用できる。このような架橋剤の混合物としては、前述した以外にエチレングリコールジグリシジルエーテルとトリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテルとソルビトールポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテルとコハク酸グリシジルエステルなどが挙げられる。 The water content of the cross-linking agent means the dissolution rate when 10 parts by weight of the cross-linking agent is dissolved in 90 parts by weight of water at 25 ° C. The water content of the cross-linking agent used in the present invention is 95% or less, preferably 20 to 95%, more preferably 25 to 80%. The above-mentioned cross-linking agent may be used in combination of two or more kinds, and when two or more kinds are used in combination, the water content of the mixture may be 95% or less. For example, ethylene glycol diglycidyl ether alone has a water content of more than 95%, whereas a mixture of ethylene glycol diglycidyl ether and succinic acid glycidyl ester in a weight ratio of 2: 1 has a water content of 95%. Can be suitably used in the composition of. Examples of such a mixture of cross-linking agents include ethylene glycol diglycidyl ether and trimethylolpropane polyglycidyl ether, glycerol polyglycidyl ether and sorbitol polyglycidyl ether, glycerol polyglycidyl ether and succinic acid glycidyl ester, and the like. ..

水溶率が95%以下の架橋剤、及び、水と水よりも沸点が高い水溶性溶媒との混合溶媒からなる架橋剤組成物を使用することにより、加熱による架橋時に、水が蒸発するまでは水に溶解した成分が優先して吸水性樹脂に含浸しながら架橋が進み、表面に第一の架橋層が生成する。さらに、水が少なくなり親水性溶媒がリッチになった段階では、水不溶の成分が親水性溶媒に溶解し、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂に含浸し、第一の架橋層の内側で架橋が進み、第二の架橋層が生成する。その結果、全体として適切な深度で均一な架橋層が形成され、吸水性樹脂の内部の架橋密度が高くなり過ぎず、膨潤性が高まり、FSCが高くなる。さらに、2つの均一な架橋層により吸水性樹脂の強度が高まり、CRCとAULが向上し、逆戻り量が低下する。架橋剤の水溶率が95%を超えると内部での架橋により架橋剤が消費されて表面での架橋が不十分となり、強度を向上できない傾向がある。 By using a cross-linking agent composition consisting of a cross-linking agent having a water content of 95% or less and a mixed solvent of water and a water-soluble solvent having a boiling point higher than that of water, until the water evaporates during cross-linking by heating. Crosslinking proceeds while the component dissolved in water is preferentially impregnated with the water-absorbent resin, and a first crosslinked layer is formed on the surface. Furthermore, when the amount of water is low and the hydrophilic solvent is rich, the water-insoluble component is dissolved in the hydrophilic solvent, impregnated with the polyacrylic acid (salt) -based water-absorbent resin, and inside the first crosslinked layer. The cross-linking proceeds at, and a second cross-linking layer is formed. As a result, a uniform cross-linked layer is formed at an appropriate depth as a whole, the cross-linking density inside the water-absorbent resin does not become too high, the swellability increases, and the FSC becomes high. Further, the two uniform crosslinked layers increase the strength of the water-absorbent resin, improve CRC and AUL, and decrease the amount of reversion. When the water content of the cross-linking agent exceeds 95%, the cross-linking agent is consumed by the internal cross-linking, the cross-linking on the surface becomes insufficient, and the strength tends not to be improved.

吸水性樹脂架橋剤組成物中の架橋剤の含有量は、0.01~20重量%が好ましく、0.02~10重量%がより好ましく、0.05~5重量%がさらに好ましい。20重量%を超えるとポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂に添加した際に均一に樹脂表面に架橋剤組成物が付着せず、架橋が不均一となる傾向があり、0.01重量%未満では混合溶媒によりポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂が凝集し、架橋が不均一となる傾向がある。 The content of the cross-linking agent in the water-absorbent resin cross-linking agent composition is preferably 0.01 to 20% by weight, more preferably 0.02 to 10% by weight, still more preferably 0.05 to 5% by weight. If it exceeds 20% by weight, the cross-linking agent composition does not uniformly adhere to the resin surface when added to the polyacrylic acid (salt) -based water-absorbent resin, and the cross-linking tends to be non-uniform, 0.01 % by weight. If it is less than, the polyacrylic acid (salt) -based water-absorbent resin tends to aggregate due to the mixed solvent, and the cross-linking tends to be non-uniform.

<混合溶媒>
本発明では混合溶媒として、水と水よりも沸点が高い親水性溶媒との混合物を用いる。親水性溶媒の沸点は、130℃以上が好ましく、150℃以上がより好ましく、180℃以上がさらに好ましい。沸点の上限は特に限定されないが、300℃以下が好ましく、250℃以下がより好ましく、200℃以下がさらに好ましい。
<Mixed solvent>
In the present invention, as the mixed solvent, a mixture of water and a hydrophilic solvent having a boiling point higher than that of water is used. The boiling point of the hydrophilic solvent is preferably 130 ° C. or higher, more preferably 150 ° C. or higher, and even more preferably 180 ° C. or higher. The upper limit of the boiling point is not particularly limited, but is preferably 300 ° C. or lower, more preferably 250 ° C. or lower, and even more preferably 200 ° C. or lower.

親水性溶媒としては特に限定されないが、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂に対し不活性なものが好ましい。例えば、プロピレングリコール、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、ポリエチレングリコール、1,3-プロパンジオール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、グリセリン、ポリグリセリン等の多価アルコール類、ジアセチン、トリアセチン等のグリセリンアセテート類、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジグライム等のアルキレングリコールアルキルエーテル類;ブチルセロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のアルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;ε-カプロラクタム、N,N-ジメチルホルムアミド等のアミド類;ジメチルスルホキサイド等のスルホキサイド類等を挙げることができる。これらの中でも、架橋剤中の水不溶成分やポリアクリル酸との親和性という観点で多価アルコール類、アルキレングリコールアルキルエーテル類が好ましく、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル等がより好ましい。これらの親水性溶媒は、単独で用いても良いし、2種以上を併用しても良い。 The hydrophilic solvent is not particularly limited, but one that is inert to the polyacrylic acid (salt) -based water-absorbent resin is preferable. For example, polyhydric alcohols such as propylene glycol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, 1,3-propanediol, dipropylene glycol, polypropylene glycol, glycerin, polyglycerin, diacetin, triacetin and the like. Glycerin acetates, methyl cellosolve, butyl cellosolve, propylene glycol monomethyl ether, alkylene glycol alkyl ethers such as jigglyme; alkylene glycol monoalkyl ether acetates such as butyl cellosolve acetate and propylene glycol monomethyl ether acetate; ε-caprolactam, N, N- Amidos such as dimethylformamide; sulfoxides such as dimethylsulfoxside and the like can be mentioned. Among these, polyhydric alcohols and alkylene glycol alkyl ethers are preferable, and propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether and the like are more preferable, from the viewpoint of affinity with water-insoluble components in the cross-linking agent and polyacrylic acid. These hydrophilic solvents may be used alone or in combination of two or more.

混合溶媒中、親水性溶媒の含有量は5~60重量%が好ましく、10~50重量%がより好ましい。また、吸水性樹脂架橋剤組成物全体に対する混合溶媒の含有量は、80~99.99重量%が好ましく、90~99.98重量%がより好ましく、95~99.95重量%がさらに好ましい。 In the mixed solvent, the content of the hydrophilic solvent is preferably 5 to 60% by weight, more preferably 10 to 50% by weight. The content of the mixed solvent in the entire water-absorbent resin cross-linking agent composition is preferably 80 to 99.99% by weight, more preferably 90 to 99.98% by weight, still more preferably 95 to 99.95% by weight.

<任意成分>
本発明の吸水性樹脂架橋剤組成物は、架橋剤と混合溶媒に加えて、任意に他の成分を含有していても良い。他の成分としては、例えば、界面活性剤、多価金属塩、有機酸及び/又は無機酸等が挙げられる。
<Arbitrary ingredient>
The water-absorbent resin cross-linking agent composition of the present invention may optionally contain other components in addition to the cross-linking agent and the mixed solvent. Examples of other components include surfactants, polyvalent metal salts, organic acids and / or inorganic acids and the like.

界面活性剤としては、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂に対し不活性なものであれば特に限定されないが、例えば、ソルビタンモノラウラート、ラウリン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸塩、アシルグルタミン酸・ラウロイルメチルアラニンナトリウム、ドデシル硫酸ナトリウム等が挙げられる。これらの界面活性剤は、単独で用いても良いし、2種以上を併用しても良い。 The surfactant is not particularly limited as long as it is inert to the polyacrylic acid (salt) -based water-absorbent resin, and for example, sorbitan monolaurate, sodium laurate, polyoxyethylene lauryl ether sulfate, and acyl. Examples thereof include glutamate, sodium lauroylmethylalanine, and sodium dodecyl sulfate. These surfactants may be used alone or in combination of two or more.

多価金属塩としては、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂に対し不活性なものであれば特に限定されないが、例えば、硫酸アルミニウム、リン酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム等が挙げられる。これらの多価金属塩は、単独で用いても良いし、2種以上を併用しても良い。 The polyvalent metal salt is not particularly limited as long as it is inactive against a polyacrylic acid (salt) -based water-absorbent resin, and examples thereof include aluminum sulfate, calcium phosphate, calcium sulfate, and barium sulfate. These polyvalent metal salts may be used alone or in combination of two or more.

有機酸及び/又は無機酸としては、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂に対し不活性なものであれば特に限定されないが、例えば、乳酸、クエン酸、p-トルエンスルホン酸、リン酸、硫酸、亜硫酸、塩酸等が挙げられる。これらの有機酸及び/又は無機酸は、単独で用いても良いし、2種以上を併用しても良い。 The organic acid and / or the inorganic acid is not particularly limited as long as it is inert to the polyacrylic acid (salt) -based water-absorbent resin, and is, for example, lactic acid, citric acid, p-toluenesulfonic acid, phosphoric acid, and the like. Examples thereof include sulfuric acid, sulfonic acid, and hydrochloric acid. These organic acids and / or inorganic acids may be used alone or in combination of two or more.

<<吸水剤>>
本発明の吸水剤は、上記吸水性樹脂架橋剤組成物で表面架橋されたポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂を含むことを特徴とする。
<< Water Absorbent >>
The water-absorbent agent of the present invention is characterized by containing a polyacrylic acid (salt) -based water-absorbent resin surface-crosslinked with the above-mentioned water-absorbent resin cross-linking agent composition.

<吸水性樹脂>
本発明で用いるポリアクリル酸(塩)系の吸水性樹脂としては、ポリアクリル酸部分中和物架橋物、自己架橋型ポリアクリル酸部分中和物、でんぷん―アクリル酸グラフト重合体が挙げられる。
<Water-absorbent resin>
Examples of the polyacrylic acid (salt) -based water-absorbent resin used in the present invention include a cross-linked product of a partially neutralized polyacrylic acid, a self-crosslinked polyacrylic acid partially neutralized product, and a starch-acrylic acid graft polymer.

吸水性樹脂の主要な構成単位はアクリル酸とアクリル酸塩である。アクリル酸とアクリル酸塩との合計量中、アクリル酸が10~40モル%であり、アクリル酸塩が90~60モル%であることが好ましい。アクリル酸の塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩等が挙げられ、特に、ナトリウム塩が好ましい。 The main building blocks of water-absorbent resin are acrylic acid and acrylate. It is preferable that acrylic acid is 10 to 40 mol% and acrylic acid salt is 90 to 60 mol% in the total amount of acrylic acid and acrylic acid salt. Examples of the salt of acrylic acid include sodium salt, potassium salt, ammonium salt and the like, and sodium salt is particularly preferable.

吸水性樹脂を得る際には、必要に応じて、アクリル酸(塩)以外の単量体を併用していてもよい。アクリル酸(塩)以外の単量体としては、例えば、メタクリル酸、マレイン酸、ビニルスルホン酸、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などのアニオン性不飽和単量体およびその塩;アクリルアミド、メタアクリルアミド、N-エチル(メタ)アクリルアミド、N-n-プロピル(メタ)アクリルアミド、N-イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、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、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ビニルピリジン、N-ビニルピロリドン、N-アクリロイルピペリジン、N-アクリロイルピロリジンなどのノニオン性の親水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-ジエチルアミノエチル(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、およびこれらの四級塩のようなカチオン性不飽和単量体が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種類以上を用いてもよい。 When obtaining the water-absorbent resin, a monomer other than acrylic acid (salt) may be used in combination, if necessary. Examples of the monomer other than acrylic acid (salt) include methacrylic acid, maleic acid, vinyl sulfonic acid, styrene sulfonic acid, 2- (meth) acrylamide-2-methylpropane sulfonic acid, and 2- (meth) acryloylethane. Anionic unsaturated monomers such as sulfonic acid, 2- (meth) acryloylpropanesulfonic acid and salts thereof; acrylamide, metaacrylamide, N-ethyl (meth) acrylamide, Nn-propyl (meth) acrylamide, N- Isopropyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, Nonionic hydrophilic group-containing unsaturated monomers such as vinylpyridine, N-vinylpyrrolidone, N-acryloylpiperidin, N-acryloylpyrrolidine; N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminoethyl ( Examples include cationic unsaturated monomers such as meth) acrylates, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylates, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylamides, and quaternary salts thereof. These may be used alone or may use two or more kinds.

アクリル酸(塩)以外の単量体を用いる場合、その使用量は、主成分として用いるアクリル酸(塩)との合計量に対して30モル%以下が好ましく、10モル%以下がより好ましい。この範囲で用いることにより、得られる吸水性樹脂の吸水特性がより一層向上するとともに、吸水性樹脂をより一層安価に得ることができる。 When a monomer other than acrylic acid (salt) is used, the amount used is preferably 30 mol% or less, more preferably 10 mol% or less, based on the total amount of acrylic acid (salt) used as the main component. By using it in this range, the water-absorbing property of the obtained water-absorbent resin is further improved, and the water-absorbent resin can be obtained at a lower cost.

吸水性樹脂の製造時には、内部架橋剤の存在下に吸水性樹脂の構成単位を重合させることによって、吸水性樹脂を架橋させることができる。また、吸水性樹脂の構成単位の重合後に内部架橋剤を加えて、吸水性樹脂を架橋させることもできる。内部架橋剤として、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、N,N-メチレンビス(メタ)アクリルアミド、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、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、およびグリシジル(メタ)アクリレートが挙げられる。これらの内部架橋剤は、1種のみを用いても良く、2種以上を併用しても良い。 At the time of producing the water-absorbent resin, the water-absorbent resin can be crosslinked by polymerizing the structural unit of the water-absorbent resin in the presence of an internal cross-linking agent. Further, the water-absorbent resin can be crosslinked by adding an internal cross-linking agent after the polymerization of the constituent units of the water-absorbent resin. As an internal cross-linking agent, polyethylene glycol di (meth) acrylate, N, N-methylenebis (meth) acrylamide, polypropylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, glycerin tri (meth) acrylate, glycerin acrylate methacrylate. , Ethylene oxide-modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol hexa (meth) acrylate, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, triallyl phosphate, triallylamine, poly (meth) allyloxyalkane, (poly) ethylene. Glycer diglycidyl ether, glycerol diglycidyl ether, ethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, glycerin, pentaerythritol, ethylene diamine, ethylene carbonate, propylene carbonate, polyethylene imine, and glycidyl (meth) acrylate. Only one kind of these internal cross-linking agents may be used, or two or more kinds thereof may be used in combination.

吸水性樹脂の製造方法及び形状は特に限定されないが、例えば、逆相懸濁重合法、これにより得られるパール状の吸水性樹脂粒子、水溶液重合法、この重合後の乾燥物を粉砕して得られるリン片状、塊状、岩状、顆粒状、無定形状の吸水性樹脂を挙げることができる。 The method and shape of the water-absorbent resin are not particularly limited, but for example, a reverse-phase suspension polymerization method, pearl-like water-absorbent resin particles obtained by the method, an aqueous solution polymerization method, and a dried product after the polymerization are pulverized. Examples thereof include lint-like, lump-like, rock-like, granular, and amorphous water-absorbent resins.

本発明の吸水性樹脂架橋剤組成物により吸水性樹脂の表面架橋をする際、吸水性樹脂架橋剤組成物の使用量は、吸水性樹脂100重量部に対し、架橋剤が0.001~10重量部となる量が好ましく、0.005~5重量部となる量がより好ましく、0.01~3重量部となる量がさらに好ましい。吸水性樹脂100重量部に対し、使用する架橋剤が0.001重量部未満であると、吸水性樹脂の架橋を有効に行うことができず、加圧下での十分な吸水性向上効果が得られないことがあり、10重量部を超えると、架橋密度が高くなりすぎることにより、得られる吸水剤の吸水能力や吸水速度が低下することがある。 When surface cross-linking of a water-absorbent resin with the water-absorbent resin cross-linking agent composition of the present invention, the amount of the water-absorbent resin cross-linking agent composition used is 0.001 to 10 with respect to 100 parts by weight of the water-absorbent resin. The amount to be parts by weight is preferable, the amount to be 0.005 to 5 parts by weight is more preferable, and the amount to be 0.01 to 3 parts by weight is further preferable. If the amount of the cross-linking agent used is less than 0.001 part by weight with respect to 100 parts by weight of the water-absorbent resin, the cross-linking of the water-absorbent resin cannot be effectively performed, and a sufficient effect of improving water absorption under pressure can be obtained. If it exceeds 10 parts by weight, the crosslink density may become too high, and the water absorption capacity and water absorption rate of the obtained water absorbent may decrease.

吸水性樹脂架橋剤組成物と吸水性樹脂とは、例えば、吸水性樹脂架橋剤組成物を吸水性樹脂に噴霧した後、円筒型混合機、V字型混合機、リボン型混合機、スクリュー型混合機、双腕型混合機、粉砕型ニーダー等を用いて公知の方法で混合するのが適当である。このとき、必要に応じて界面活性剤を添加することができる。 The water-absorbent resin cross-linking agent composition and the water-absorbent resin are, for example, a cylindrical mixer, a V-shaped mixer, a ribbon-type mixer, and a screw type after spraying the water-absorbent resin cross-linking agent composition onto the water-absorbent resin. It is appropriate to mix by a known method using a mixer, a double-armed mixer, a pulverized kneader or the like. At this time, a surfactant can be added as needed.

吸水性樹脂を架橋する際、必要に応じて、水、親水性溶媒又はこれらの混合物からなる混合溶媒を添加しても良い。かかる親水性溶媒としては、吸水性樹脂架橋剤組成物に含まれるものと同様の親水性溶媒を挙げることができる。これらの親水性溶媒は1種であっても、2種以上の混合溶媒であっても良い。 When cross-linking the water-absorbent resin, a mixed solvent consisting of water, a hydrophilic solvent or a mixture thereof may be added, if necessary. Examples of such a hydrophilic solvent include hydrophilic solvents similar to those contained in the water-absorbent resin cross-linking agent composition. These hydrophilic solvents may be one kind or a mixed solvent of two or more kinds.

表面架橋時の加熱温度は、吸水性樹脂の種類等に応じて適宜変更すれば良いが、通常、40℃~250℃である。加熱温度が前記範囲内の場合、吸水性樹脂が劣化することなく、吸水性樹脂の表面が均一に架橋され、常圧下での吸水倍率と加圧下での吸水倍率のバランスに優れ、吸水能力の高い吸水剤を得ることができる。加熱時間も、吸水性樹脂の種類等により適宜調整すれば良いが、通常、0.2時間~3時間である。 The heating temperature at the time of surface cross-linking may be appropriately changed depending on the type of the water-absorbent resin and the like, but is usually 40 ° C to 250 ° C. When the heating temperature is within the above range, the surface of the water-absorbent resin is uniformly crosslinked without deterioration of the water-absorbent resin, and the balance between the water absorption ratio under normal pressure and the water absorption ratio under pressure is excellent, and the water absorption capacity is high. A high water absorption agent can be obtained. The heating time may be appropriately adjusted depending on the type of the water-absorbent resin and the like, but is usually 0.2 hours to 3 hours.

更に、吸水剤は、種々の機能を付与する目的で、消毒剤、消臭剤、抗菌剤、香料、各種の無機粉末、発泡剤、顔料、染料、親水性短繊維、肥料、酸化剤、還元剤、水、及び塩類等の他の添加剤を含有していても良い。これら他の添加剤の添加量は当業者により適切に選択される。また、これら他の添加剤は、吸水性樹脂架橋剤組成物に添加した後に、吸水性樹脂と混合しても良く、吸水性樹脂架橋剤組成物と別々に添加することもできる。 Further, the water absorbent is a disinfectant, a deodorant, an antibacterial agent, a fragrance, various inorganic powders, a foaming agent, a pigment, a dye, a hydrophilic short fiber, a fertilizer, an oxidizing agent, and a reducing agent for the purpose of imparting various functions. It may contain other additives such as agents, water, and salts. The amount of these other additives added is appropriately selected by those skilled in the art. Further, these other additives may be added to the water-absorbent resin cross-linking agent composition and then mixed with the water-absorbent resin, or may be added separately from the water-absorbent resin cross-linking agent composition.

<吸収剤の物性>
CRC(遠心分離機保持容量)は、吸水剤に荷重をかけずに生理食塩水(0.9%の塩化ナトリウム水溶液)を吸収させ、その後150Gの遠心分離により水切りを行った後の吸水性を、実施例に記載の方法で測定して求められる。本発明の吸水剤は、CRCが5~50g/gであることが好ましく、25~40g/gであることがより好ましい。
<Physical characteristics of absorbent>
CRC (Centrifugation Capacity) absorbs physiological saline (0.9% sodium chloride aqueous solution) without applying a load to the water absorbent, and then centrifuges at 150 G to drain water and then absorbs water. , Obtained by measurement by the method described in Examples. The water absorbing agent of the present invention preferably has a CRC of 5 to 50 g / g, more preferably 25 to 40 g / g.

AUL(加圧下の吸水倍率)は、吸水剤に荷重をかけたときの生理食塩水の吸収性を、実施例に記載の方法で測定して求められる。本発明の吸水剤は、AULが10~30g/gであることが好ましく、11~25g/gであることがより好ましい。 AUL (water absorption ratio under pressure) is determined by measuring the absorbability of physiological saline when a load is applied to the water absorbing agent by the method described in Examples. The water absorbing agent of the present invention preferably has an AUL of 10 to 30 g / g, more preferably 11 to 25 g / g.

FSC(自由膨潤倍率)は、吸水剤に荷重をかけないときの生理食塩水の吸収性を、実施例に記載の方法で測定して求められる。本発明の吸水剤は、FSCが30~100g/gであることが好ましく、40~70g/gであることがより好ましい。 FSC (free swelling ratio) is determined by measuring the absorbability of physiological saline when no load is applied to the water absorbing agent by the method described in Examples. The water absorbing agent of the present invention preferably has an FSC of 30 to 100 g / g, more preferably 40 to 70 g / g.

<<衛生用品>>
本発明の吸水剤は、紙おむつや生理用品などの衛生用品に好適に使用できる。衛生用品として、例えば、バックシート、吸収体、及びトップシートがこの順に積層された積層体が挙げられる。吸収体は本発明の吸水剤を含んでおり、必要に応じて吸水紙やパルプを含んでいてもよい。
<< Hygiene products >>
The water-absorbing agent of the present invention can be suitably used for sanitary products such as disposable diapers and sanitary products. Examples of hygienic products include a back sheet, an absorber, and a laminated body in which a top sheet is laminated in this order. The absorber contains the water-absorbing agent of the present invention, and may contain water-absorbing paper or pulp if necessary.

<衛生用品の物性>
吸収量は、吸水性樹脂とパルプから作成した吸水性樹脂/パルプ混合吸収体が生理食塩水を吸収した量を実施例に記載の方法で測定して求められる。
<Physical characteristics of hygiene products>
The absorption amount is determined by measuring the amount of the water-absorbent resin / pulp mixed absorber prepared from the water-absorbent resin and pulp that has absorbed the physiological saline by the method described in Examples.

保水量は、吸水性樹脂とパルプから作成した吸水性樹脂/パルプ混合吸収体が生理食塩水を吸収させ、その後150Gの遠心分離により水切りを行った後の吸水性を実施例に記載の方法で測定して求められる。 As for the water retention amount, the water absorption after the water-absorbent resin / pulp mixed absorber prepared from the water-absorbent resin and the pulp absorbs the physiological saline and then drains by centrifugation at 150 G, according to the method described in the example. Obtained by measurement.

吸水速度は、吸水性樹脂とパルプから作成した吸水性樹脂/パルプ混合吸収体が80gの生理食塩水を完全に吸収するのに必要な時間を実施例に記載の方法で測定して求められる。 The water absorption rate is determined by measuring the time required for the water-absorbent resin / pulp mixed absorber prepared from the water-absorbent resin and pulp to completely absorb 80 g of physiological saline by the method described in Examples.

逆戻り量は、上記吸収速度を測定した後の吸水性樹脂/パルプ混合吸収体上にろ紙を載せ、さらにその上から3.5kgの荷重を3分間与えた際に、ろ紙に染み出した水の量を実施例に記載の方法で測定して求められる。 The amount of reversion is determined by placing the filter paper on the water-absorbent resin / pulp mixed absorber after measuring the absorption rate, and applying a load of 3.5 kg from the filter paper for 3 minutes. The amount is determined by measuring by the method described in Examples.

以下、実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されない。以下、「部」又は「%」は特記ない限り、それぞれ「重量部」又は「重量%」を意味する。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples. Hereinafter, "part" or "%" means "part by weight" or "% by weight", respectively, unless otherwise specified.

(1)使用材料
1.吸水性樹脂の原料モノマー
アクリル酸(三菱ケミカル社製)
2.内部架橋剤
ペンタエリスリトールトリアリルエーテル(ダイソー株式会社製)
3.重合開始剤
・過酸化水素水溶液(保土谷化学工業株式会社製)
・アスコルビン酸(丸紅ケミックス製)
・2,2’-アゾビス[2-メチル-N-(2-ヒドロキシエチル)-プロピオンアミド](富士フイルム和光純薬株式会社)
4.中和剤
水酸化ナトリウム(東ソー株式会社)
5.表面架橋剤
・エチレングリコールジグリシジルエーテル(ナガセケムテックス社製、EX-810、プロピレングリコールへの溶解率100%、水溶率100%)
・コハク酸グリシジルエステル(ナガセケムテックス社製、GSR-105、プロピレングリコールへの溶解率100%、水溶率70%)
・ソルビトールポリグリシジルエーテル(ナガセケムテックス社製、EX-614B、プロピレングリコールへの溶解率100%、水溶率94%)
・ジグリセロールポリグリシジルエーテル(ナガセケムテックス社製、EX-421、プロピレングリコールへの溶解率100%、水溶率88%)
・トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル(ナガセケムテックス社製、EX-321、プロピレングリコールへの溶解率100%、水溶率27%)
6.親水性溶媒
プロピレングリコール(富士フイルム和光純薬社製)
(1) Materials used 1. Raw material monomer for water-absorbent resin Acrylic acid (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)
2. 2. Internal cross-linking agent Pentaerythritol triallyl ether (manufactured by Daiso Co., Ltd.)
3. 3. Polymerization initiator / hydrogen peroxide solution (manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.)
・ Ascorbic acid (made by Marubeni Chemix)
・ 2,2'-Azobis [2-methyl-N- (2-hydroxyethyl) -propionamide] (Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
4. Neutralizer Sodium hydroxide (Tosoh Corporation)
5. Surface cross-linking agent / ethylene glycol diglycidyl ether (manufactured by Nagase ChemteX, EX-810, solubility in propylene glycol 100%, water content 100%)
-Succinic acid glycidyl ester (manufactured by Nagase ChemteX, GSR-105, solubility in propylene glycol 100%, water content 70%)
-Sorbitol polyglycidyl ether (manufactured by Nagase ChemteX, EX-614B, solubility in propylene glycol 100%, water content 94%)
-Diglycerol polyglycidyl ether (manufactured by Nagase ChemteX, EX-421, solubility in propylene glycol 100%, water content 88%)
-Trimethylolpropane polyglycidyl ether (manufactured by Nagase ChemteX, EX-321, solubility in propylene glycol 100%, water content 27%)
6. Hydrophilic solvent Propylene glycol (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)

(2)吸水性樹脂の重合および内部架橋
アクリル酸155質量部(2.15モル部)、内部架橋剤としてペンタエリスリトールトリアリルエーテル0.6225質量部(0.0024モル部)、及び脱イオン水340.27質量部を撹拌・混合しながら1℃に保った。この混合物中に窒素を流入して溶存酸素量を0.1ppm以下とした後、1質量%過酸化水素水溶液0.31質量部、1質量%アスコルビン酸水溶液1.1625質量部及び0.5質量%の2,2’-アゾビス[2-メチル-N-(2-ヒドロキシエチル)-プロピオンアミド]水溶液2.325質量部を添加・混合して重合を開始させた。混合物の温度が85℃に達した後、85±2℃で約10時間重合することにより含水ゲルを得た。次に、この含水ゲル502.27質量部をミンチ機(ROYAL社製、「12VR-400K」)で細断しながら48.5質量%水酸化ナトリウム水溶液128.42質量部を添加して混合し、さらにエチレングリコールジグリシジルエーテルの1質量%水溶液3質量部を添加して混合して細断ゲルを得た。さらに細断ゲルを通気型バンド乾燥機{200℃、風速5m/秒}で乾燥し、乾燥体を得た。乾燥体をジューサーミキサー(Oster社製、「OSTERIZERBLENDER」)にて粉砕した後、目開き150μm及び710μmのふるいを用いて150μm~710μmの粒度に調整することにより、乾燥体粒子を得た。
(2) Polymerization of water-absorbent resin and internal cross-linking 155 parts by mass (2.15 mol) of acrylic acid, 0.6225 parts by mass (0.0024 mol) of pentaerythritol triallyl ether as an internal cross-linking agent, and deionized water. 340.27 parts by mass was kept at 1 ° C. while stirring and mixing. After influxing nitrogen into this mixture to reduce the amount of dissolved oxygen to 0.1 ppm or less, 0.31 parts by mass of a 1% by mass aqueous hydrogen peroxide solution and 1.1625 parts by mass of a 1% by mass aqueous solution of ascorbic acid and 0.5% by mass. % 2,2'-Azobis [2-methyl-N- (2-hydroxyethyl) -propionamide] aqueous solution 2.325 parts by mass was added and mixed to initiate polymerization. After the temperature of the mixture reached 85 ° C., a hydrogel was obtained by polymerizing at 85 ± 2 ° C. for about 10 hours. Next, while shredding 502.27 parts by mass of this hydrous gel with a mincing machine (“12VR-400K” manufactured by ROYAL), 128.42 parts by mass of a 48.5 mass% sodium hydroxide aqueous solution was added and mixed. Further, 3 parts by mass of a 1% by mass aqueous solution of ethylene glycol diglycidyl ether was added and mixed to obtain a shredded gel. Further, the shredded gel was dried with a ventilation type band dryer {200 ° C., wind speed 5 m / sec} to obtain a dried product. The dried product was pulverized with a juicer mixer (“OSTERIZERBLENDER” manufactured by Oster), and then adjusted to a particle size of 150 μm to 710 μm using a sieve with an opening of 150 μm and 710 μm to obtain dried product particles.

(3)表面架橋(実施例1~4、比較例1)
表1に記載の架橋剤、水、および親水性溶媒を混合して、吸水性樹脂架橋剤組成物を調製した。重合および内部架橋後の吸水性樹脂100重量部に対し、各吸水性樹脂架橋剤組成物を6重量部噴霧し、十分に混合した。混合物を120℃で30分間加熱して、表面架橋した吸水剤を得た。この吸水剤のAUL、FSC、CRCの測定結果を表1に示す。
(3) Surface cross-linking (Examples 1 to 4, Comparative Example 1)
The cross-linking agent, water, and hydrophilic solvent shown in Table 1 were mixed to prepare a water-absorbent resin cross-linking agent composition. 6 parts by weight of each water-absorbent resin cross-linking agent composition was sprayed onto 100 parts by weight of the water-absorbent resin after the polymerization and internal cross-linking, and the mixture was sufficiently mixed. The mixture was heated at 120 ° C. for 30 minutes to obtain a surface crosslinked water absorbent. Table 1 shows the measurement results of AUL, FSC, and CRC of this water absorbing agent.

(4)紙おむつの製造
バッチ型空気抄造装置で、10gの吸水剤と10gの木材粉砕パルプを混合しながら、40cm×12cmの吸水剤/パルプ混合吸収体を作成した。吸水剤/パルプ混合吸収体の上下をティッシュペーパーで挟み、15kgローラーで10往復加圧して、吸収層を得た。吸収層をサーマルボンド不織布(18gsm)とポリエチレンシートで挟み、周囲をガムテープで固定して、紙おむつサンプルとした。
(4) Production of disposable diapers A 40 cm × 12 cm water absorbent / pulp mixed absorber was prepared by mixing 10 g of a water absorbent and 10 g of crushed wood pulp with a batch type air paper machine. The upper and lower parts of the water-absorbent / pulp mixed absorber were sandwiched between tissue papers and pressed 10 times with a 15 kg roller to obtain an absorbent layer. The absorbent layer was sandwiched between a thermal bond non-woven fabric (18 gsm) and a polyethylene sheet, and the periphery was fixed with a gum tape to prepare a disposable diaper sample.

(5)吸水剤の物性評価
(5-1)AUL(加重下吸収倍量)
測定試料を30メッシュふるいと60メッシュふるいを用いて250~500μmの範囲にふるい分けした。ふるい分けした測定試料0.16gを、目開き63μm(JIS Z8801-1:2006)のナイロン網を底面に貼った円筒型プラスチックチューブ(内径:25mm、高さ:34mm)内に秤量した。円筒型プラスチックチューブを垂直にしてナイロン網上に測定試料がほぼ均一の厚さになるように整えた後、測定試料の上に分銅(重量:310.6g、外径:24.5mm)をのせた。この円筒型プラスチックチューブ全体の重量(M1)を計量した後、生理食塩水(食塩濃度0.9重量%)60mlの入ったシャーレの中に測定試料及び分銅の入った円筒型プラスチックチューブを垂直に立ててナイロン網側を下面にして浸し、60分静置した。60分後に、円筒型プラスチックチューブをシャーレから引き上げ、これを斜めに傾けて底部に付着した水を一箇所に集めて水滴として垂らすことで余分な水を除去した後、測定試料及び分銅の入った円筒型プラスチックチューブ全体の重量(M2)を計量し、下記式から加圧下吸収倍量を求めた。なお、使用した生理食塩水及び測定雰囲気の温度は25℃±2℃であった。
AUL(g/g)={(M2)-(M1)}/0.16
(5) Evaluation of physical properties of water-absorbing agent (5-1) AUL (double amount of absorption under weight)
The measurement sample was sieved in the range of 250 to 500 μm using a 30 mesh sieve and a 60 mesh sieve. 0.16 g of the sieved measurement sample was weighed in a cylindrical plastic tube (inner diameter: 25 mm, height: 34 mm) having a nylon net having an opening of 63 μm (JIS Z8801-1: 2006) attached to the bottom surface. After arranging the cylindrical plastic tube vertically on a nylon net so that the measurement sample has almost uniform thickness, place a weight (weight: 310.6 g, outer diameter: 24.5 mm) on the measurement sample. rice field. After weighing the entire weight (M1) of this cylindrical plastic tube, the measurement sample and the cylindrical plastic tube containing the weight are placed vertically in a petri dish containing 60 ml of physiological saline (salt concentration 0.9% by weight). It was soaked upright with the nylon mesh side facing down and left to stand for 60 minutes. After 60 minutes, the cylindrical plastic tube was pulled up from the petri dish, tilted diagonally, and the water adhering to the bottom was collected in one place and dropped as water droplets to remove excess water, and then the measurement sample and weight were contained. The weight (M2) of the entire cylindrical plastic tube was weighed, and the absorption double amount under pressure was calculated from the following formula. The temperature of the physiological saline used and the measurement atmosphere was 25 ° C ± 2 ° C.
AUL (g / g) = {(M2)-(M1)} /0.16

(5-2)FSC(自由膨潤倍率)
目開き63μm(JIS Z8801-1:2006)のナイロン網で作製したティーバッグ(縦20cm、横10cm)に測定試料1.00gを入れ、生理食塩水(食塩濃度0.9重量%)1,000ml中に無撹拌下、1時間浸漬した後、15分間吊るして水切りした。ティーバックを含めた重量(h1)を測定し次式から保水量を求めた。なお、使用した生理食塩水及び測定雰囲気の温度は25℃±2℃であった。
FSC(g/g)=(h1)-(h2)
なお、(h2)は、測定試料の無い場合について上記と同様の操作により計測したティーバックの重量である。
(5-2) FSC (free swelling ratio)
Put 1.00 g of the measurement sample in a tea bag (length 20 cm, width 10 cm) made of a nylon net with an opening of 63 μm (JIS Z8801-1: 2006), and put 1,000 ml of physiological saline (salt concentration 0.9% by weight). After immersing the sample in it for 1 hour without stirring, it was hung for 15 minutes and drained. The weight (h1) including the tea bag was measured, and the water retention amount was calculated from the following formula. The temperature of the physiological saline used and the measurement atmosphere was 25 ° C ± 2 ° C.
FSC (g / g) = (h1)-(h2)
Note that (h2) is the weight of the tea bag measured by the same operation as above when there is no measurement sample.

(5-3)CRC(遠心分離機保持容量)
FSCの測定後、ティーバッグごと、遠心分離器にいれ、150Gで90秒間遠心脱水して余剰の生理食塩水を取り除き、ティーバックを含めた重量(h3)を測定し次式から保水量を求めた。
CRC(g/g)=(h3)-(h4)
なお、(h4)は、測定試料の無い場合について上記と同様の操作により計測したティーバックの重量である。
(5-3) CRC (centrifugal force holding capacity)
After measuring the FSC, put the tea bag in a centrifuge, dehydrate it centrifugally at 150 G for 90 seconds to remove excess physiological saline, measure the weight (h3) including the tea bag, and calculate the water retention amount from the following formula. rice field.
CRC (g / g) = (h3)-(h4)
Note that (h4) is the weight of the tea bag measured by the same operation as above when there is no measurement sample.

(6)紙おむつの物性評価
(6-1)吸収量
(4)で作成した紙おむつを生理食塩水(食塩濃度0.9重量%)10,000ml中に無撹拌下、1時間浸漬した後、15分間吊るして水切りした。重量(h5)を測定し次式から吸収量を求めた。なお、使用した生理食塩水及び測定雰囲気の温度は25℃±2℃であった。
吸収量(g/枚)=(h5)-(h6)
なお、(h6)は、浸漬前の紙おむつ重量である。
(6) Evaluation of physical properties of disposable diapers (6-1) Absorption amount The disposable diapers prepared in (4) were immersed in 10,000 ml of physiological saline (salt concentration 0.9% by weight) for 1 hour without stirring, and then 15 I hung it for a minute and drained it. The weight (h5) was measured and the absorption amount was calculated from the following formula. The temperature of the physiological saline used and the measurement atmosphere was 25 ° C ± 2 ° C.
Absorption amount (g / sheet) = (h5)-(h6)
Note that (h6) is the weight of the disposable diaper before immersion.

(6-2)保水量
吸収量の試験後、遠心分離器にいれ、150Gで90秒間遠心脱水して余剰の生理食塩水を取り除き、重量(h7)を測定し次式から保水量を求めた。
保水量(g/枚)=(h7)-(h6)
(6-2) Water retention amount After the absorption amount test, the mixture was placed in a centrifuge and centrifugally dehydrated at 150 G for 90 seconds to remove excess physiological saline, and the weight (h7) was measured to determine the water retention amount from the following equation. ..
Water retention (g / sheet) = (h7)-(h6)

(6-3)吸収速度
(4)で作成した紙おむつをトップシートが上側になるように水平面上に置き、中心部分に測定用の筒付きステンレスプレート(重量200g)を乗せ、中心部の円筒中に生理食塩水(食塩濃度0.9重量%)80gを一気に流し込む。筒内の生理食塩水が紙おむつ中に吸収されるのに要する時間を測定し吸水速度とする。
(6-3) Place the paper diaper created in (4) on a horizontal surface with the top sheet facing up, place a stainless steel plate with a measuring tube (weight 200 g) on the center part, and put it in the cylinder in the center. Pour 80 g of physiological saline (salt concentration 0.9% by weight) into the pan at once. The time required for the physiological saline solution in the cylinder to be absorbed into the disposable diaper is measured and used as the water absorption rate.

(6-4)逆戻り量
吸収速度の試験後、5分間放置した後、測定用の筒付きステンレスプレートを取り外し、約20gの濾紙(重量を精秤し、W1gとする)を乗せ、更に3.5kgの錘を乗せて3分間加圧する。3分後、濾紙を取り除き、その重量を測定する(W2g)。以下の式で逆戻り量を求める。
逆戻り量(g)=W2-W1
(6-4) After the reversion amount absorption rate test, leave it for 5 minutes, remove the stainless steel plate with a cylinder for measurement, put about 20 g of filter paper (weigh accurately to make W1 g), and further 3. Place a 5 kg weight and pressurize for 3 minutes. After 3 minutes, the filter paper is removed and its weight is measured (W2g). The amount of reversion is calculated by the following formula.
Reversion amount (g) = W2-W1

(6-3)と(6-4)の操作をさらに2回繰り返し、全部で3回の測定を行う。なお、逆戻り量の測定において、2回目の測定に使用するろ紙は約30g、3回目の測定に使用するろ紙は約40gとする。 The operations of (6-3) and (6-4) are repeated twice more, and the measurement is performed three times in total. In the measurement of the amount of reversion, the filter paper used for the second measurement is about 30 g, and the filter paper used for the third measurement is about 40 g.

Figure 2022016990000001
Figure 2022016990000001

比較例1では使用した架橋剤の水溶率が95%を超過していたため、紙おむつの逆戻り量が2~3回目において増大した。実施例1では、AULが比較例1と同等ながら、FSCおよびCRCを向上させることが出来た。さらに、実施例2~4では、比較例よりもAULを向上させた上で、FSC、CRCも向上させることが出来た。また、実施例1~4では、紙おむつの吸収量、保水量、吸収速度を比較例1と同等かそれ以上に向上させたうえで、逆戻り量を大きく低減できた。
In Comparative Example 1, since the water content of the cross-linking agent used exceeded 95%, the amount of reversion of the disposable diaper increased in the second and third times. In Example 1, the FSC and CRC could be improved while the AUL was equivalent to that of Comparative Example 1. Further, in Examples 2 to 4, the AUL was improved as compared with the Comparative Example, and the FSC and CRC could also be improved. Further, in Examples 1 to 4, the absorption amount, the water retention amount, and the absorption rate of the disposable diapers were improved to be equal to or higher than those of Comparative Example 1, and the amount of reversion could be significantly reduced.

Claims (8)

ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂との反応性を有し、水溶率が95%以下である架橋剤、及び、
水と、水よりも沸点が高い親水性溶媒との混合溶媒
を含む、吸水性樹脂架橋剤組成物。
A cross-linking agent that has reactivity with a polyacrylic acid (salt) -based water-absorbent resin and has a water content of 95% or less, and
A water-absorbent resin cross-linking agent composition comprising a mixed solvent of water and a hydrophilic solvent having a boiling point higher than that of water.
混合溶媒中の親水性溶媒の含有量が5~60重量%である、請求項1に記載の吸水性樹脂架橋剤組成物。 The water-absorbent resin cross-linking agent composition according to claim 1, wherein the content of the hydrophilic solvent in the mixed solvent is 5 to 60% by weight. 架橋剤の水溶率が20~95%である、請求項1又は2に記載の吸水性樹脂架橋剤組成物。 The water-absorbent resin cross-linking agent composition according to claim 1 or 2, wherein the water content of the cross-linking agent is 20 to 95%. 架橋剤がエポキシ化合物である、請求項1~3のいずれかに記載の吸水性樹脂架橋剤組成物。 The water-absorbent resin cross-linking agent composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the cross-linking agent is an epoxy compound. エポキシ化合物がエステル結合を含む、請求項4に記載の吸水性樹脂架橋剤組成物。 The water-absorbent resin cross-linking agent composition according to claim 4, wherein the epoxy compound contains an ester bond. 親水性溶媒がプロピレングリコールである、請求項1~5のいずれかに記載の吸水性樹脂架橋剤組成物。 The water-absorbent resin cross-linking agent composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the hydrophilic solvent is propylene glycol. 請求項1~6のいずれかに記載の吸水性樹脂架橋剤組成物で表面架橋されたポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂を含む吸水剤。 A water-absorbent agent containing a polyacrylic acid (salt) -based water-absorbent resin surface-crosslinked with the water-absorbent resin cross-linking agent composition according to any one of claims 1 to 6. 生理食塩水のCRC(遠心分離機保持容量)が5~50g/gである、請求項7に記載の吸水剤。



The water absorbing agent according to claim 7, wherein the CRC (centrifugal force holding capacity) of the physiological saline solution is 5 to 50 g / g.



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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06184320A (en) * 1992-12-16 1994-07-05 Nippon Shokubai Co Ltd Production of water-absorbing resin
JPH0726026A (en) * 1993-07-08 1995-01-27 Idemitsu Petrochem Co Ltd Production of water-absorbing polymer with surface cross-linked
JP2016124995A (en) * 2015-01-05 2016-07-11 ナガセケムテックス株式会社 Water-absorbing resin crosslinking agent, absorbent and production method thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06184320A (en) * 1992-12-16 1994-07-05 Nippon Shokubai Co Ltd Production of water-absorbing resin
JPH0726026A (en) * 1993-07-08 1995-01-27 Idemitsu Petrochem Co Ltd Production of water-absorbing polymer with surface cross-linked
JP2016124995A (en) * 2015-01-05 2016-07-11 ナガセケムテックス株式会社 Water-absorbing resin crosslinking agent, absorbent and production method thereof

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