JP4036954B2 - Water-absorbing agent composition and method for producing the same - Google Patents

Water-absorbing agent composition and method for producing the same Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は吸水剤組成物の製造方法に関するものであり、さらに詳しくは、紙オムツや生理用ナプキン、失禁パット等の衛生材料の吸収体中に用いた場合に吸水性樹脂の散布密度を高くしても優れた吸収特性を示し、かつ薬剤放出成分を含有することにより紙オムツや生理用ナプキン、失禁パット等の衛生材料に新しい機能を付与できる吸水剤組成物を提供するための製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、体液を吸収させることを目的として吸水性樹脂が紙オムツや生理用ナプキン、失禁パット等の衛生材料の構成材料の一つとして幅広く利用されている。
【0003】
上記吸水性樹脂としては、例えば、ポリアクリル酸部分中和物架橋体、澱粉−アクリロニトリルグラフト重合体の加水分解物、澱粉−アクリル酸グラフト重合体の中和物、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体のケン化物、カルボキシメチルセルロース架橋体、アクリロニトリル共重合体若しくはアクリルアミド共重合体の加水分解物またはこれらの架橋体、カチオン性モノマーの架橋体、架橋イソブチレンーマレイン酸共重合体、2ーアクリルアミドー2ーメチルプロパンスルホン酸とアクリル酸の架橋体等が知られている。
【0004】
従来から上記の吸水性樹脂に望まれる吸水特性としては、体液等の水性液体に接した際の高い吸収倍率、優れた吸収速度、通液性、膨潤ゲルのゲル強度、水性液体を含んだ基材から水を吸い上げる吸引量等が唱えられている。このような吸水性樹脂の吸水諸特性をバランス良く改良する方法としては吸水性樹脂の表面近傍を架橋する技術が知られており、例えば架橋剤として、多価アルコールを用いる方法、多価グリシジル化合物、多価アジリジン化合物、多価アミン化合物、多価イソシアネ−ト化合物を用いる方法、グリオキサールを用いる方法、多価金属を用いる方法、シランカップリング剤を用いる方法、エポキシ化合物とヒドロキシ化合物を用いる方法、アルキレンカーボネートを用いる方法等様々な方法が提案されている。
【0005】
またこれらの吸水諸特性の改善に加え、従来より吸水性樹脂に薬剤等の放出成分を加えることにより樹脂に付加機能を持たせる試みも種々検討されている。これらの例としては、吸水性樹脂とツバキ科植物の葉抽出物とからなる吸水剤(特開昭60-158861号公報)、吸水性樹脂に塩化ベンザルコニウム及び/又はグリコン酸クロルヘキシジンを含有した樹脂を含む使い捨ておむつ、(特開昭63-135501号公報)、吸水性樹脂に揮発性モノテルペン系化合物を主成分としてなる水性エマルジョンを吸収させて得られるゲル状殺虫剤(特開平4-139104号公報)、吸水性樹脂に抗菌剤を揮発性溶剤に溶解もしくは分散させた液を付着させた後に、揮発性溶剤を除去し、吸水性樹脂表面に抗菌性被膜を設けた抗菌性樹脂組成物の製造方法(特開平3-59075号公報)抗菌性を付与したリン酸塩を含有する吸水性樹脂(特開平5-179053号公報、特開平7-165981号公報)等が知られている。
【0006】
ところが近年のトレンドである、吸水性樹脂を多量に使用し薄型化された衛生用品における吸収体の吸収特性を考えた場合、吸水性樹脂にこれまでのように一般的に薬剤等を混合したのみでは、問題があることが判明した。すなわち本発明者らは最近のトレンドである吸水性樹脂を多量に使用し薄型化された衛生用品における吸収体に用いられる吸水性樹脂に放出薬剤成分を混合する場合、従来その樹脂が有していた吸収特性が低下してしまい得られた吸収体の吸収能力が低下する傾向にあること、とくに放出薬剤の混合が水性液や水分散液として行われる場合その傾向が激しいことを見いだした。また放出薬剤等と組み合わせた後も、製造プラントにおける搬送やユーザーで加工する場合に加わる機械的ストレスを受けてさらに樹脂の吸収特性が低下する場合があり、最終製品中においてその優れた吸収特性を維持できなくなることがあることも見いだした。
【0007】
吸水性樹脂を高濃度に含有する薄型の吸収体に用いられる吸水性樹脂に薬剤放出等の機能を付与した後の必要特性としては、その吸収体を含む衛生材料の装着時により重い荷重がかかってもいわゆるゲルブロッキングという液の拡散を妨げる現象を示すことなく十分高い吸収能力を発揮でき、かつ放出薬剤成分の機能を十分迅速に発揮できることが必要になる。
【0008】
しかし一般に放出薬剤成分等の第3成分を吸水性樹脂に混合した結果、該吸水性樹脂を樹脂の使用量の多い薄型の吸収体中に用いた場合に吸収体の吸収能力が低下し、モレが生じやすくなるなどの問題点が明らかになった。このように吸収体にした場合にもその吸収能力を高く維持でき、さらに放出薬剤成分を含有してなる、薄型おむつ等の吸収体に好適に用いられる吸水性樹脂はこれまでに知られていなかった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
従って本発明の目的は、放出薬剤成分を含有し、かつ吸水性樹脂を高濃度に含有する薄型の吸収体に用いた場合にも吸収体の吸収能力を低下させることなく優れた特性を維持できるいわゆる薄型の紙おむつ等の衛生材料に特に好ましく用いられる吸水剤組成物およびその製造方法を提供することにある。
【0010】
従って本発明は、吸水性樹脂の保有する機能や吸水能を、高い樹脂濃度下においても効率的に発揮でき、その特性が製造プラントにおける搬送やユーザーで加工する場合にも維持でき、さらに放出薬剤成分を含有してなる新規な吸水剤組成物およびその製造方法を提供するものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、「アクリル酸またはその塩を主成分とし、該アクリル酸またはその塩以外の他の単量体の使用量が全単量体中0〜30モル%である親水性単量体を重合して得られる内部架橋構造を有するポリアクリル酸塩架橋重合体の表面近傍を多価エポキシ化合物でさらに架橋されてなる吸水性樹脂および放出薬剤成分を含む吸水剤組成物であって、吸水剤組成物の高荷重下の吸収倍率をβとしたときに、β≧20(g/g)である吸水剤組成物を製造する方法であって、上記放出薬剤成分が水溶性または水分散性薬剤成分で、かつ上記吸水性樹脂に対して0.001〜10%であり、さらに、上記放出薬剤成分が、水、親水性有機溶媒、水と親水性有機溶媒からなる混合液から選ばれる水性液体0.1〜10%(対吸水性樹脂の重量)を含む水性液又は水分散液として混合され、吸水性樹脂と放出薬剤成分とを混合するために、固定円筒の内部における回転軸の周りに、少なくとも一種の撹拌部材を設けた撹拌型の連続押し出し式混合機であって、押し出し推力の異なる部分を有する連続押し出し混合機を用い、吸水性樹脂を、吸水性樹脂に押し出し推力を与える少なくとも一種の上記撹拌部材を設けた上記連続押し出し混合機における第一領域に供給し、供給した吸水性樹脂を該第一領域で分散させた後、第一領域における押し出し推力よりも押し出し推力が小さい第二領域に押し出し、該第二領域で吸水性樹脂と放出薬剤成分とを混合するとともに、混合前の吸水性樹脂として、上記吸水性樹脂同士を所定の強さで衝突させることにより、衝撃力(A)を与えたとき、衝撃前の高荷重下の吸収倍率をα、衝撃後の高荷重下の吸収倍率をγとすると、α≧20(g/g)であり、かつ、γ/α≧0.90である吸水性樹脂を用いることを特徴とし、ここで、高荷重下の吸収倍率は、荷重50g/cm(約4.9kPa)における、生理食塩水(0.9重量%塩化ナトリウム水溶液)に対する60分間での吸収倍率である、吸水剤組成物の製造方法」により達成される。上記多価エポキシ化合物は、エチレングリコールジグリシジルエーテルであることが好ましい。
【0012】
また、本発明により、アクリル酸またはその塩を主成分とし、該アクリル酸またはその塩以外の他の単量体の使用量が全単量体中0〜30モル%である親水性単量体を重合して得られる内部架橋構造を有するポリアクリル酸塩架橋重合体100重量部の表面近傍を多価エポキシ化合物を含む表面架橋剤0.001〜10重量部でさらに架橋されてなる吸水性樹脂および放出薬剤成分を含む吸水剤組成物であって、上記放出薬剤成分が水溶性または水分散性薬剤成分で、かつ上記吸水性樹脂に対して0.001〜10%であり、さらに、吸水剤組成物の高荷重下の吸収倍率をβとしたときに、β≧20(g/g)であって、ここで、高荷重下の吸収倍率は、荷重50g/cm(約4.9kPa)における、生理食塩水(0.9重量%塩化ナトリウム水溶液)に対する60分間での吸収倍率である、吸水剤組成物が得られる。上記多価エポキシ化合物は、エチレングリコールジグリシジルエーテルであることが好ましい。また、上記吸水剤組成物同士を所定の強さで衝突させることにより、衝撃力(B)を与えたとき、衝撃前の吸水剤組成物の高荷重下の吸収倍率をβ、衝撃後の吸水剤組成物の高荷重下の吸収倍率をδとすると、δ/β≧0.85であることが好ましい。上記放出薬剤成分は、消臭作用、抗菌作用、殺虫作用または芳香作用を有する化合物あるいはこれらの化合物の2種以上の組み合わせであることが好ましい。上記放出薬剤成分は、鉄クロロフィリンナトリウム、ツバキ科植物葉抽出物、鉄フタロシアニンオクタカルボン酸、ヒノキチオール、アルキルベンジルジメチルアンモニウムクロライド、シトラール、メントール、クロルヘキシジングルコン酸塩、クロルヘキシジン塩酸塩、およびポリヘキサメチレンビグアニジン塩酸塩からなる群より選択される少なくとも1の化合物であることがより好ましい。上記ポリアクリル酸塩架橋重合体の平均粒子径は、200〜600μmで、かつ、106μm以下の粒子径を有する粒子の割合が10重量%以下であって、上記吸水剤組成物が20メッシュ(目開き850μm)の通過物であることが好ましい。上記放出薬剤成分は、水、親水性有機溶媒、水と親水性有機溶媒からなる混合液から選ばれる水性液体0.1〜10%(対吸水性樹脂の重量)を含む水性液又は水分散液として混合されることが好ましい。本発明にかかる吸水剤組成物は、衛生材料用であることが好ましい。また、本発明にかかる衛生材料は、紙おむつ、生理用ナプキン、および失禁パットからなる群より選択される衛生材料であって、本発明にかかる吸水剤組成物を含むことを特徴としている。
【0013】
本発明の一つは、吸水性樹脂と放出薬剤成分とを混合する吸水剤組成物の製造方法であって、該吸水性樹脂として、圧力50g/cm2での吸収倍率をαとするとα≧20(g/g)のものを用い、混合後の同一圧力での吸水剤組成物の圧力50g/cm2での吸収倍率をβとしたときに、β/α≧0.85を満たすように混合をおこなう、および該吸水性樹脂として、圧力50g/cm2での吸収倍率αがα≧20(g/g)のものを用い、放出薬剤成分の混合が特定の混合機の特定領域で行なわれるといった新しい手法によるものである。
【0014】
従来より吸水性樹脂に消臭剤や抗菌剤、生理活性物質等の薬剤成分を混合することは行われているが、これらの物質の混合による吸水性樹脂の吸水特性への影響についてはこれまでほとんど知られておらず、このような薬剤放出作用という新機能を有し、製造プラントにおける搬送やユーザーで加工する場合にもその特性を維持し樹脂濃度の高い吸収体中でも好ましく用いられるような吸水性樹脂を得る試みはなされていなかった。
【0015】
本発明の吸水剤組成物は特定の高荷重下吸収特性を有する吸水性樹脂を特定の手法により放出薬剤成分と混合することを最大の特徴とするものである。
【0016】
本方法により、放出薬剤成分を含有し、かつ吸水性樹脂を高濃度に含有する薄型の吸収体に用いた場合にも吸収体の吸収能力を低下させることなく優れた特性を維持できるいわゆる薄型の紙おむつ等の衛生材料に特に好ましく用いられる吸水剤組成物、さらには製造プラントにおける搬送やユーザーで加工する場合にもその優れた特性を維持できる吸水剤組成物を初めて得ることが可能となった。
【0017】
以下本発明をさらに詳しく説明する。
【0018】
本発明に用いることのできる吸水性樹脂は、多量の水、生理食塩水、尿等を吸収膨潤して実質水不溶性のヒドロゲルを形成するものであり、後述するように、圧力50g/cm2での吸収倍率をαとすると、α≧20(g/g)のものである。αが20(g/g)未満である場合には吸水性樹脂を高濃度に含有する薄型の吸収体に用いた場合にも吸収体の吸収能力が満足のいくものでなく、また放出薬剤成分と混合したあとの吸収能力も十分でない。好ましくはαが25(g/g)以上、さらに好ましくはαが30(g/g)以上のものである。
【0019】
さらに上記吸水性樹脂としては上記吸水性樹脂同士を所定の強さで衝突させることにより衝撃力(A)を与えたとき、その衝撃前の吸水性樹脂における圧力50g/cm2での吸収倍率をα,衝撃後の同一圧力での吸収倍率をγとすると、α≧20(g/g)であり、かつ、γ/α≧0.85であるものが放出薬剤成分を含有した後に吸水性樹脂を高濃度に含有する薄型の吸収体に用いた場合、その優れた吸収性能を十分に発揮することができ本発明では好ましく用いられる。物性値γ/αが0.90以上がさらに好ましく、0.95以上が最も好ましい。また、上記表面架橋前の吸水性樹脂の生理食塩水に対する無荷重下の吸収倍率は、30g/g以上であることが好ましく、40g/g以上であることがさらに好ましい。
【0020】
ここで、本発明における所定の衝撃力(A)を与えた前後の、圧力50g/cm2での吸収倍率の商γ/αは、吸水性樹脂の表面部分の架橋層の機械的ストレスに対する強さを表す物性値である。
【0021】
上記衝撃力(A)の与え方について、以下に具体的に説明する。
【0022】
上記吸水性樹脂に衝撃力(A)を与える際に用いられる上記容器41としては、図3に示すように、高さ約10.8cm、直径約6.2cm、内容積225gの透明なガラス製の容器本体41cに、内蓋41bおよび外蓋41aが設けられた容器が用いられる。このような容器としては、例えば、山村硝子株式会社製の所謂マヨネーズ瓶(商品名:A−29)が好適に用いられる。
【0023】
また、下記ガラスビーズとしては、約5.9mm〜6.4mmの玉径に揃えられた玉径約6mmの精密分留充填用ソーダ石灰ガラス製のガラスビーズが好適である。上記ガラスビーズ10.0gは、該ガラスビーズ31個〜33個に相当する。
【0024】
上記吸水性樹脂に衝撃力(A)を与える際には、上記吸水性樹脂30.0gに3%の水分を添加した後に上記ガラスビーズ10.0gと共に上記容器41の容器本体41cに入れて内蓋41bおよび外蓋41aを閉める。(衝撃力(B)の場合は吸水性樹脂としての吸水剤組成物30.0gに3%の水分を添加することなくガラスビーズ10.0gと共に上記容器41の容器本体41cに入れて以下同様の操作を行なうものとする。)そして、この容器41を、図5に示す分散機(株式会社東洋精機製作所製、No488試験用分散機)42に、該分散機42に備えられた上クランプ43および下クランプ44で挟んで固定し、100V/60Hzで振動速度回転数750c.p.m の振動を30分間与える。これにより、上記分散機42に固定された容器41は、図4に示すごとく上記分散機42における上クランプ43および下クランプ44の取付け面45に対して左右に各々12.5°(合計25°)傾斜運動すると同時に、前後に各々8mm(合計16mm)振動することにより、容器41内部の吸水性樹脂に衝撃力を与える。
【0025】
この場合の上記容器41の振動の様子を図6を用いて以下に説明する。上記容器41の振動による容器41の軌跡は、クランプ46(上クランプ43、下クランプ44)に、重力に対して垂直となるように固定された棒47の任意の位置における鉛直線の軌跡によって容易に確認することができる。上記クランプ46に固定された棒47の任意の位置における鉛直線は、棒47が、その静止状態から、左右に各々12.5°傾斜すると同時に、前後に各々8mm移動することにより、本図に示すような楕円状の軌跡を描く。つまり、容器41は、図6に示すような楕円状の振動を受ける。これにより、容器41内の吸水性樹脂は、該吸水性樹脂と共に容器41内に封入されたガラスビーズによって攪拌されると共に、上記吸水性樹脂同士、或いは上記吸水性樹脂とガラスビーズ、或いは上記吸水性樹脂と容器41内壁とが、上記振動に即した強さで衝突することにより、衝撃を受ける。以上のように、上記吸水性樹脂に所定の振動を与えることにより、上記吸水性樹脂に加えられた衝撃力を、衝撃力(A)とする。
【0026】
上記衝撃力(A)は、製造工程中に吸水性樹脂が受ける衝撃力を代表するものとして、経験的に定められた力である。尚、高荷重下での吸収倍率の測定方法については後述の実施例において詳述する。
【0027】
吸水性樹脂の評価として加圧下の吸収倍率という評価が一般に行なわれている。しかし、加圧下の吸収倍率だけの評価では、加圧下における吸水性樹脂の吸水特性は評価できるが、表面架橋の深さ、架橋の均一さ及び表面の壊れ易さ等は評価できない。このため、上記加圧下の吸収倍率だけの評価では、該吸水性樹脂にさらに放出薬剤成分を混合して機能を付与しようとしたときに発生する、放出薬剤との混合等の機械的ストレスによって低下する吸水特性を予測することができない。この結果従来は、最終製品中において放出薬剤成分は含有するものの、期待された吸水特性が得られないことがあった。本発明者らは吸水性樹脂の上記の物性値γ/αを測定することにより、この値から放出薬剤成分混合後の吸水性樹脂の吸収特性の低下を評価、予測でき、さらには放出薬剤成分を含有した該吸水性樹脂を高濃度に組み込んだ薄型の吸収体の吸収能力をも評価、予測できることを見出した。さらに本発明者らは、好ましくは物性値γ/αが上記の条件を満たすように形成した吸水性樹脂を用いれば、放出薬剤成分を混合しても最終製品中においてもその優れた吸収能力と新たに付与された機能を十分に発揮する吸水剤組成物が得られることを見出した。
【0028】
このような本発明に用いられる特定の吸水性樹脂は、例えば特願平8−357299号(特開平9−235378号公報および特許第3688418号)に開示されたように、アクリル酸またはその塩を主成分とするカルボキシル基を有する親水性単量体を重合して得られる内部架橋構造を有する親水性重合体を、固定円筒の内部における回転軸の周りに内部架橋構造を有する親水性重合体に押し出し推力を与える少なくとも一種の撹拌部材を設けた撹拌型の連続押しだし式混合機における第一領域に供給し、上記内部架橋構造を有する親水性重合体を、上記第一領域で分散させた後、該第一領域における押し出し推力よりも押し出し推力が小さい第二領域に押し出し、該第二領域で上記内部架橋構造を有する親水性重合体とカルボキシル基と反応し得る架橋剤と混合した後に加熱処理を行ない、表面部分の架橋密度を高めることにより得られる。
【0029】
このような本発明に用いる吸水性樹脂の前駆体としての内部架橋構造を有する親水性重合体としては例えば、部分中和架橋ポリアクリル酸重合体、架橋され部分的に中和された澱粉ーアクリル酸グラフトポリマー、イソブチレンーマレイン酸共重合体、酢酸ビニルーアクリル酸共重合体のケン化物、アクリルアミド(共)重合体の加水分解物、アクリロニトリル重合体の加水分解物等が例示される。中でも好ましいものはポリアクリル酸塩架橋重合体である。ポリアクリル酸塩架橋重合体としては、重合体中の酸基の50〜95モル%が中和されていることが好ましく、60〜90モル%が中和されていることがより好ましい。塩としてはアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩などを例示する事ができる。この中和は重合前の単量体で行っても良いし、重合中や重合後の含水ゲル状重合体で行っても良い。
【0030】
本発明に用いる吸水性樹脂の前駆体としての内部架橋構造を有する親水性重合体は、単量体主成分として好ましく用いられる上記アクリル酸またはその塩以外の他の単量体を(共)重合させたものであってもよい。他の単量体の具体例としては、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それらの四級塩などのカチオン性不飽和単量体などを挙げることができる。これらのアクリル酸以外の他の単量体の使用量は通常全単量体中0〜50モル%未満、好ましくは0〜30モル%であるがこれに限定されるものではない。
【0031】
本発明に用いる吸水性樹脂の前駆体としての内部架橋構造を有する親水性重合体の内部架橋構造としては、架橋剤を使用しない自己架橋型のものや、2個以上の重合性不飽和基或は2個以上の反応性基を有する内部架橋剤を共重合または反応させた型のものが例示できるが、内部架橋剤を共重合または反応させた架橋構造を有するものがより好ましい。
【0032】
これらの内部架橋剤の具体例としては、例えば、N,N′−メチレンビス(メタ)アクリルアミド、(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(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−ルテトラ(メタ)アクリレ−ト、ジペンタエリスリト−ルヘキサ(メタ)アクリレ−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、ポリエチレンイミン、グリシジル(メタ)アクリレートなどを挙げることが出来る。またこれらの内部架橋剤は2種以上使用してもよい。中でも得られる樹脂の吸水特性などから、2個以上の重合性不飽和基を有する化合物を内部架橋剤として必須に用いることが好ましく、その使用量としては前記単量体成分に対して0.005〜3モル%、より好ましくは0.01〜1.5モル%である。
【0033】
なお重合に際しては、澱粉・セルロ−ス、澱粉・セルロ−スの誘導体、ポリビニルアルコ−ル、ポリアクリル酸(塩)、ポリアクリル酸(塩)架橋体等の親水性高分子や、次亜リン酸(塩)、亜リン酸(塩)等を添加してもよい。
【0034】
本発明に用いる吸水性樹脂の前駆体としての内部架橋構造を有する親水性重合体を得る為に上記したアクリル酸またはその塩等を主成分とする単量体を重合するに際しては、バルク重合や沈澱重合を行うことも可能であるが、性能面や重合の制御の容易さから、単量体を水溶液として、水溶液重合、または逆相懸濁重合を行うことが好ましい。
【0035】
また重合を行うにあたり、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、t−ブチルハイドロパーオキサイド、過酸化水素、2,2′−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩等のラジカル重合開始剤、紫外線や電子線などの活性エネルギー線等を用いることができる。また、酸化性ラジカル重合開始剤を用いる場合、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、硫酸第一鉄、L−アスコルビン酸等の還元剤を併用してレドックス重合としても良い。これらの重合開始剤の使用量は通常0.001〜2モル%、好ましくは0.01〜0.5モル%である。
【0036】
上記の重合により得られた吸水性樹脂の前駆体としての内部架橋構造を有する親水性重合体の形状は不定形破砕状、球状、繊維状、棒状、略球状、偏平状等種々のものが本発明には使用できるが好ましくはその平均粒子系が200〜600μmでありより好ましくは106μm以下の粒子の割合が10重量%以下、さらに好ましくは106μm以下の粒子の割合が5重量%以下のものである。
【0037】
本発明に用いることのできるα≧20(g/g)である吸水性樹脂、または本発明に好ましく用いることのできる吸水性樹脂同士を所定の強さで衝突させることにより衝撃力(A)を与えたとき、その衝撃前の吸水性樹脂における圧力50g/cm2での吸収倍率をα,衝撃後の同一圧力での吸収倍率をγとすると、α≧20(g/g)であり、かつ、γ/α≧0.85である吸水性樹脂を好適に得るためには、上記製法で得られた内部架橋構造を有する親水性重合体の表面部分をさらに架橋することが必要である。
【0038】
その方法としては、特願平8-357299号に記載されたように、内部架橋構造を有する親水性重合体を、固定円筒の内部における回転軸の周りに、上記内部架橋構造を有する親水性重合体に押し出し推力を与える少なくとも一種の撹拌部材を設けた撹拌型の連続押しだし式混合機における第一領域に供給し、上記内部架橋構造を有する親水性重合体を、上記第一領域で分散させた後、該第一領域における押し出し推力よりも押し出し推力が小さい第二領域に押し出し、該第二領域で内部架橋構造を有する親水性重合体と以下に示す表面架橋剤と混合した後にα≧20(g/g)であり、かつ、γ/α≧0.85を達成するように架橋反応を行なう方法等が例示できる。
【0039】
本発明に用いることのできる表面架橋剤は内部架橋構造を有する親水性重合体の有する官能基たとえば酸性基と反応し得る官能基を有するものであり、通常、該用途に用いられている公知の架橋剤が例示される。親水性重合体の官能基がカルボキシル基である場合には、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、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、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、ジプロピレングリコール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタジオール、ポリプロピレングリコール、グリセリン、ポリグリセリン、2−ブテン−1,4−ジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,2−シクロヘキサンジメタノール、1,2−シクロヘキサノール、トリメチロールプロパン、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、ペンタエリスリトール、ソルビトールなどの多価アルコール化合物;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−ル等の多価エポキシ化合物;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、ポリアリルアミン、ポリエチレンイミン等の多価アミン化合物;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の多価イソシアネート化合物;1,2−エチレンビスオキサゾリン等の多価オキサゾリン化合物;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、1,3−ジオキソパン−2−オン等のアルキレンカーボネート化合物;エピクロロヒドリン、エピブロムヒドリン、α−メチルエピクロロヒドリン等のハロエポキシ化合物;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及び塩化物等の多価金属化合物;等より選ばれる1種または2種以上のものが例示できる。好ましくは多価アルコ−ル化合物、多価アミン化合物、多価エポキシ化合物、及びアルキレンカ−ボネ−ト化合物から選ばれる少なくとも1種を含むものである。
【0040】
また、上記吸水性樹脂の製造方法において、本願発明者等が以前に特開平6−184320号公報(米国特許第5422405号公報)にて提案したように、カルボキシル基と反応し得る架橋剤が、溶解度パラメータ(SP値)の互いに異なる第一表面架橋剤及び第二表面架橋剤を組み合わせてなる場合には、高荷重下の吸収倍率がさらに一層優れた吸水性樹脂を得ることができ好ましい。尚、上記の溶解度パラメータとは、化合物の極性を表すファクターとして一般に用いられる値である。本発明においては、上記の溶解度パラメータに対して、ポリマーハンドブック第3版(WILEY INTERSCIENCE社発行)527頁〜539頁に記載されている溶媒の溶解度パラメータδ(cal/cm3)1/2の値を適用することとする。また、上記の頁に記載されていない溶媒の溶解度パラメータに関しては、該ポリマーハンドブックの524頁に記載されているSmallの式に、同525頁に記載されているHoyの凝集エネルギー定数を代入して導かれる値を適用することとする。
【0041】
上記の第一表面架橋剤は、カルボキシル基と反応可能な、溶解度パラメータが12.5(cal/cm3)1/2以上の化合物が好ましく、13.0(cal/cm3)1/2以上の化合物がより好ましい。
【0042】
また、上記の第二表面架橋剤は、カルボキシル基と反応可能な、溶解度パラメータが12.5(cal/cm3)1/2未満の化合物が好ましく、9.5(cal/cm3)1/2〜12.0(cal/cm3)1/2の範囲内の化合物がより好ましい。
【0043】
本発明に於いて使用される表面架橋剤の使用量は、用いる架橋剤の種類や、その目的によっても異なるが、通常親水性重合体の固形分100重量部に対して、0.001〜10重量部、好ましくは0.01〜5重量部の範囲であり、この範囲内の量であれば圧力50g/cm2での吸収倍率α≧20(g/g)である、本発明に用いることのできる高荷重下の吸収倍率に優れた吸水性樹脂が得られる。架橋剤の使用量が10重量部を越える場合、不経済となるばかりか、適正な表面架橋効果を達成する上で過剰量となりやすく、過度に吸収倍率が低下しすぎる場合がある。逆に0.001重量部未満の少ない量では、本発明に用いることのできる圧力50g/cm2での吸収倍率α≧20(g/g)である樹脂が得られにくい場合がある。
【0044】
本発明において内部架橋構造を有する親水性重合体と表面架橋剤との混合時または混合後、架橋反応を行わせる前にさらに水、水蒸気、または水と親水性有機溶媒からなる水性液等を添加してもよい。この場合に用いられる親水性有機溶媒としては、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、iso−プロピルアルコール、n−ブチルアルコール、iso−ブチルアルコール、t−ブチルアルコール等の低級アルコール類;アセトン等のケトン類;ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル類;N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド類;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類を挙げることができる。この場合に使用される水の量は、親水性重合体の種類や粒度によってその最適量は異なるが、通常、親水性重合体の固形分100重量部に対して、10重量部以下、好ましくは1〜5重量部の範囲である。また使用される親水性有機溶媒の量は、同様に通常、吸水性樹脂の固形分100重量部に対して、10重量部以下、好ましくは0.1〜5重量部の範囲である。
【0045】
本発明では、内部架橋構造を有する親水性重合体と表面架橋剤とを混合した後、架橋剤の種類により必要により更に加熱処理を行い表面近傍を架橋させる。
【0046】
本発明で加熱処理を行う場合、処理温度は60℃以上230℃以下程度が好ましい。加熱処理温度が60℃未満では、加熱処理に時間がかかり生産性の低下をひき起こすのみならず、均一な架橋が達成されず、本発明に用いることのできる圧力50g/cm2での吸収倍率α≧20(g/g)となる樹脂が得られない場合がある。また230℃を越えた場合には吸水性樹脂の吸水倍率等の吸収特性が低下する場合がある。使用する架橋剤の種類にもよるが、加熱処理温度はより好ましくは80〜220℃、さらに好ましくは120〜200℃の範囲である。
【0047】
加熱処理は通常の乾燥機または加熱炉を用いて行うことができ、例えば溝型混合乾燥機、ロ−タリ−乾燥機、デスク乾燥機、流動層乾燥機、気流型乾燥機、および赤外線乾燥機等が例示できる。
【0048】
このようにして得られた吸水性樹脂は、圧力50g/cm2での吸収倍率α≧20(g/g)であるという高い加圧下吸収特性を示し、さらに好ましくは得られた吸水性樹脂同士を所定の強さで衝突させることにより衝撃力(A)を与えたときにも、その衝撃前の吸水性樹脂における圧力50g/cm2での吸収倍率をα,衝撃後の同一圧力での吸収倍率をγとすると、α≧20(g/g)であり、かつ、γ/α≧0.85であるという特性を有し、樹脂表面に放出薬剤成分をさらに添加混合した場合にも、その優れた吸収特性、吸収能力を最終製品の吸収体中で発揮することが容易になる。
【0049】
本発明に用いることのできる放出薬剤としては、吸水性樹脂の液吸収時に樹脂より放出され、その薬剤の作用を周辺環境に付与できるものであれば特に限定されない。その作用としては、消臭作用、抗菌作用、殺虫作用、芳香作用等が例示される。
【0050】
たとえば、薬剤が消臭作用を有するものとしては、フラボノイド類、テルペン類を含有する植物抽出物;鉄クロロフィリンナトリウム、銅クロロフィリンナトリウム等のクロロフィリン化合物;金属フタロシアニン化合物、薬剤が抗菌作用を有するものとしては、2-ブロモ-2-ニトロ-1、3-プロパンジオール、N-(2-ヒドロキシプロピル)-アミノメタノール等のアルコール系化合物;フェノール、3-メチル-4-イソプロピルフェノール、2-イソプロピル-5-メチルフェノール、o−フェニルフェノール、o−フェニルフェノールナトリウム、4-クロロ-3、5-ジメチルフェノール、p-クロロm−クレゾール、トリブロモフェノール、4-クロロ-2-フェニルフェノール等のフェノール系化合物;、ウンデシレン酸化合物、ソルビン酸、ソルビン酸カリウム、カプリル酸等のカルボン酸系化合物;脂肪酸モノグリセライド、p-ヒドロキシ安息香酸エステル等のエステル系化合物;2,4,4’-トリクロロ-2’-ヒドロキシジフェニールエーテル等のエーテル系化合物;2,4,5,6-テトラクロロイソフタロニトリル、1,2-ジブロモ-2,4-ジシアノブタン等のニトリル系化合物;塩素化イソシアヌール酸、αークロロナフタレン、ポリビニルピロリドンヨード等のハロゲン系抗菌剤;(2-ピリジルチオ-1-オキシド)、2.3.5.6-テトラクロロ-4(メチルスルフォニル)ピリジン等のピリジン・キノリン系抗菌剤;ヘキサヒドロ-1,3,5-トリス(2-ヒドロキシエチル)-S-トリアジン等のトリアジン系化合物;5-クロロ-2-メチル-4-イソチアゾリン-3-オン、2-メチル-4-イソチアゾリン-3-オン、1、2-ベンゾチアゾロン等のイソチアゾロン系化合物;2-(4-チオシアノメチルチオ)ベンズイミダゾール、2-(4 '-チアゾリル)ベンズイミダゾール、2-メトキシカルボニルアミノベンズイミダゾール等のイミダゾール・チアゾール系化合物;3,4,4-トリクロロカルバニリド、3-トリフルオロメチル-4,4'-ジクロルカルバニリド等のアニリド系化合物;ポリヘキサメチレンビグアニジン塩酸塩、ポリヘキサメチレンビグアニジングルコン酸塩、クロルヘキシジングルコン酸塩、クロルヘキシジン塩酸塩等のビグアナイド系化合物;ビス(ジメチルチオカーバモイル)ジスルフィド等のジスルフィド系化合物;ポリグルコサミン、アミノグリコシド等の糖質系化合物;ヒノキチオール等のトロポロン系抗菌剤;アルキルジメチルアンモニウムクロライド、ジデシルジメチルアンモニウムクロライド、ジデシルジメチルアンモニウムグルコン酸塩、セチルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、オクタデシルアミン酢酸塩、ポリ[ポリメチレン(ジメチルイミニオ)クロライド]、ポリ[オキシエチレン(ジメチルイミニオ)エチレン(ジメチルイミニオ)エチレンジクロライド]、アルキル(ジアミノエチル)グリシン塩酸塩等の第4級アンモニウム無機酸焔、第4級アンモニウム有機酸塩に代表される界面活性剤系化合物;銀、銅等を含むシリカゲル、セラミック、非晶質リン酸カルシウム等の無機系化合物、薬剤が殺虫作用を有するものとしてはα-ピネン、β-ピネン、1.4-シネオール、サピネン、リモネン、メントール、カンファー等のモノテルペン化合物、薬剤が芳香作用を有するものとしては、ローズ、ジャスミン、オレンジフラワー、バイオレット、レモン、ローズマリー、シナモン等の天然香料、β-フェニルエチルアルコール、h−ウンデシルアルデヒド、アリルカプロエート、シトラール、バニリン、テレピネオール、メチルアンスラニット等の合成香料等を例示する事ができるがこれらに限定される物ではもちろんない。またこれらの内の1種及び2種以上を組み合わせて用いることもできる。好ましくはこれらの中でも水溶性、水分散性の化合物である。
【0051】
これらの放出薬剤成分の添加量はその種類、目的にもよるが、一般に吸水性樹脂に対して0.001%〜10%である。放出薬剤成分量が10%を越える場合には、上記特定の吸水性樹脂を用いても、放出薬剤成分の混合後高荷重下の吸収特性が低下する場合があるので注意を要する。また0.001%より少ない場合は放出薬剤成分が吸水性樹脂に均一に添加されない場合がある。好ましくは0.01%〜2%程度である。
【0052】
これらの放出薬剤成分を上記の特定の吸水性樹脂と混合する場合は、薬剤成分を水性液体に溶解、又は分散して混合することが好ましい。この場合の水性液体の重量は吸水性樹脂に対して0.1%〜10%である。混合水性液体量が10%を越える場合には、上記特定の吸水性樹脂を用いても、放出薬剤成分の混合後高荷重下の吸収特性が低下する場合があるので注意を要する。また0.1%より少ない場合は放出薬剤成分が吸水性樹脂に均一に添加されない場合がある。水性液体としては、水、親水性有機溶媒、水と親水性有機溶媒からなる混合液等が例示できる。この場合に用いられる親水性有機溶媒としては、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、iso−プロピルアルコール、n−ブチルアルコール、iso−ブチルアルコール、t−ブチルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール等のアルコール類;アセトン等のケトン類;ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル類;N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド類;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類を挙げることができる。この場合に使用される水の量は、吸水性樹脂の種類や粒度によってその最適量は異なるが、通常、吸水性樹脂の固形分100重量部に対して、10重量部以下、好ましくは1〜5重量部の範囲である。また使用される親水性有機溶媒の量は、同様に通常、吸水性樹脂の固形分100重量部に対して、10重量部以下、好ましくは0.1〜5重量部の範囲である。
【0053】
また必要なら上記水性液にノニオン性、アニオン性、カチオン性の界面活性剤を併用し、放出薬剤の水性液体への溶解性、分散性を高めることもできる。
【0054】
本発明において放出薬剤成分を混合する場合に使用する装置としては特に限定はされないが、放出薬剤成分を混合前の吸水性樹脂の圧力50g/cm2での吸収倍率をα,混合後、必要によりさらに加熱処理後の同一圧力での吸水剤組成物の圧力50g/cm2での吸収倍率をβとしたときに、α≧20(g/g)であり、かつ、β/α≧0.85を維持しうるように処理することが必要である。αが20(g/g)未満となったり、β/αが0.85未満の場合には、放出薬剤成分は含有するもののそのような吸水性樹脂を高濃度に含有する薄型の吸収体に用いた場合に吸収体の吸収能力が低下し、モレが生じやすくなる。物性値β/αが0.90以上がさらに好ましく、0.95以上が最も好ましい。
【0055】
混合装置としては例えば、円筒型混合機、スクリュー型混合機、スクリュー型押出機、タービュライザー、ナウター型混合機、V型混合機、リボン型混合機、双腕型ニーダー、流動式混合機、気流型混合機、回転円盤型混合機、ロールミキサー、転動式混合機などを挙げることができる。添加の際の混合機や混合時の条件は上記混合前の吸水性樹脂の圧力50g/cm2での吸収倍率をα,混合後、必要によりさらに加熱処理を行なった後の同一圧力での吸水剤組成物の圧力50g/cm2での吸収倍率をβとしたときに、α≧20(g/g)であり、かつ、β/α≧0.85を満足しうるように決定される。
【0056】
中でも混合機として特願平7-341200号に記載されたように押し出し推力の異なる部分を有する混合機を採用することが上記を満たす上で好ましい。この場合は吸水性樹脂を、固定円筒の内部における回転軸の周りに、上記吸水性樹脂に押し出し推力を与える少なくとも一種の撹拌部材を設けた撹拌型の連続押しだし式混合機における第一領域に供給し、上記吸水性樹脂を上記第一領域で分散させた後、該第一領域における押し出し推力よりも押し出し推力が小さい第二領域に押し出し、該第二領域で吸水性樹脂と放出薬剤成分とを混合すればよい。
【0057】
またさらに混合時の回転数や樹脂、薬剤のフィード量等もα≧20(g/g)であり、かつ、β/α≧0.85を満足すべく決定することにより、放出薬剤成分を含有し、かつ吸水性樹脂を高濃度に含有する薄型の吸収体に用いた場合にも吸収体の吸収能力を低下させることなく優れた特性を維持できるいわゆる薄型の紙おむつ等の衛生材料に特に好ましく用いられる吸水剤組成物を初めて得ることができる。
【0058】
混合後必要に応じて行なう加熱処理の処理温度は混合した放出薬剤成分の熱特性にもよるが一般に40℃〜150℃程度である。
【0059】
加熱処理は通常の乾燥機または加熱炉を用いて行うことができ、例えば溝型混合乾燥機、ロ−タリ−乾燥機、デスク乾燥機、流動層乾燥機、気流型乾燥機、および赤外線乾燥機等が例示できる。
【0060】
このようにして得られた本発明の吸水剤組成物は、好ましくは上記吸水剤組成物同士を所定の強さで衝突させることによりさらに衝撃力(B)を与えたときにもその衝撃前の吸水剤組成物における圧力50g/cm2での吸収倍率をβ,衝撃後の同一圧力での吸収倍率をδとすると、β≧20(g/g)であり、かつ、δ/β≧0.85であるという優れた特性を有することも可能である。
この場合は吸水剤組成物の保有する機能や吸水能を、高い樹脂濃度下においても効率的に発揮でき、その特性がさらに製造プラントにおける搬送やユーザーで加工する場合にも維持でき、かつ放出薬剤成分を含有してなる新規な吸水剤組成物であり、いわゆる薄型の紙おむつ、生理用ナプキン、失禁パッド等の衛生材料に特に好適に用いられる。
【0061】
【実施例】
以下、実施例を示すが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、本発明において、吸水性樹脂もしくは吸水剤組成物の諸性能は、以下の方法で測定した。
【0062】
(a)無荷重下の吸収倍率
吸水性樹脂もしくは吸水剤組成物0.2gを不織布製の袋(60mm×60mm)に均一に入れ、0.9重量%塩化ナトリウム水溶液(生理食塩水)中に浸漬した。60分後に袋を引き上げ、遠心分離機を用いて 250Gで3分間水切りを行った後、袋の重量W1 (g)を測定した。また、同様の操作を吸水性樹脂もしくは吸水剤組成物を用いないで行い、そのときの重量W0 (g)を測定した。そして、これら重量W1、W0 から、次式、
【0063】
【数1】

Figure 0004036954
【0064】
に従って無荷重下の吸収倍率 (g/g)を算出した。
【0065】
(b)高荷重下の吸収倍率
まず、高荷重下の吸収倍率の測定に用いる測定装置について、図7に基づいて説明する。
【0066】
図7に示すように、測定装置は、天秤21と、この天秤21上に載置された所定容量の容器22と、外気吸入パイプシート23と、導管24と、ガラスフィルタ26と、このガラスフィルタ26上に載置された測定部25とからなってる。
【0067】
上記の容器22は、その頂部に開口部22aを、その側面部に開口部22bをそれぞれ有している。容器22の開口部22aには外気吸入パイプ23が嵌入される一方、開口部22bには導管24が取り付けられている。
【0068】
また、容器22には、所定量の生理食塩水32が入っている。外気吸入パイプ23の下端部は、生理食塩水32中に没している。外気吸入パイプ23は、容器22内の圧力をほぼ大気圧に保つために設けられている。上記のガラスフィルタ26は、直径55mmに形成されている。そして、容器22及びガラスフィルタ26は、シリコーン樹脂からなる導管24によって互いに連通している。また、ガラスフィルタ26は、容器22に対する位置及び高さが固定されている。
【0069】
上記の測定部25は、濾紙27と、支持円筒28と、この支持円筒28の底部に貼着された金網29と、おもり30とを有している。そして、測定部25は、ガラスフィルタ26上に濾紙27、底部に金網29を有する支持円筒28がこの順に載置されると共に、支持円筒9内部、つまり金網10上におもり30が載置されてなっている。金網29は、ステンレスからなり、400メッシュ(目開き38μm)に形成されている。また、金網29の上面、つまり金網29と吸水性樹脂もしくは吸水剤組成物31との接触面の高さは、外気吸入パイプ23の下端面23aの高さと等しくなるように設定されている。そして、金網29上に、所定量及び所定粒径の吸水性樹脂もしくは吸水剤組成物が均一に散布されるようになっている。おもり30は、金網29上の吸水性樹脂もしくは吸水剤組成物31に対して、50g/cm2 の荷重を均一に加えることができるように、その重量が調整されている。
【0070】
上記構成の測定装置を用いて、吸水性樹脂もしくは吸水剤組成物31の高荷重下での吸収倍率を測定した。測定方法について以下に説明する。
【0071】
まず、容器22に所定量の生理食塩水32を入れ、外気吸入パイプ23を嵌入する等の所定の準備動作を行う。次に、ガラスフィルタ26上に濾紙27を載置すると共に、この載置動作に平行して、支持円筒28内部、つまり金網29上に、吸水性樹脂もしくは吸水剤組成物0.9gを均一に散布し、この吸水性樹脂もしくは吸水剤組成物31上におもり30を載置する。
【0072】
次いで、濾紙27上に、吸水性樹脂もしくは吸水剤組成物31及びおもり30を載置した上記支持円筒28の金網29を、その中心部がガラスフィルタ26の中心部に一致するように載置する。
【0073】
そして、濾紙27上に支持円筒28を載置した時点から、60分にわたって経時的に、該吸水性樹脂もしくは吸水剤組成物31が吸水した生理食塩水32の重量を天秤21の測定値から求める。
【0074】
また、同様の操作を吸水性樹脂もしくは吸水剤組成物31を用いないで行い、ブランク重量、すなわち、吸水性樹脂もしくは吸水剤組成物31以外の例えば濾紙27等が吸水した生理食塩水32の重量を、天秤21の測定値から求め、ブランク値とした。次いで、ブランク値を差し引く補正を行って、吸水性樹脂もしくは吸水剤組成物31が実際に吸水した生理食塩水32の重量を、吸水性樹脂もしくは吸水剤組成物31の重量(0.9g)で除して、高荷重下での吸収倍率(g/g)を算出した。
【0075】
〔実施例1〜4〕
吸水性樹脂の製造に際して、単量体成分としてのアクリル酸ナトリウム(中和率75モル%)の33重量%水溶液5500部に、内部架橋剤としてのポリエチレングリコールジアクリレート(n=8)2.9部を溶解させて反応液とした。次に、この反応液を窒素ガス雰囲気下で、30分間脱気した。
【0076】
次いで、シグマ型羽根を2本有するジャケット付きステンレス製双碗型ニーダーに蓋を付けた反応器に上記反応液を供給し、反応液を30℃に保ちながら上記反応器内を窒素ガス置換した。続いて、反応液を攪拌しての過硫酸アンモニウム2.4部、及び重合開始剤の分解を促進する還元剤としてのL−アスコルビン酸0.12部を添加したところ、凡そ1分後に重合が開始した。そして、30℃〜80℃で重合を行い、重合を開始して60分後に含水ゲル状重合体を取り出した。
【0077】
得られた含水ゲル状重合体を50メッシュ(目開き300μm)の金網上に広げ、150℃で90分間熱風乾燥した。次いで、乾燥物を振動ミルを用いて粉砕し、さらに20メッシュの金網(目開き850μm)で分級することにより平均粒径が400μmで、粒径が150μm未満の粒子の割合が8重量%の不定型破砕状の内部架橋構造を有する親水性重合体(1)を得た。
【0078】
次いで、上記の内部架橋構造を有する内部架橋構造を有する親水性重合体(1)100重量部に対し、エチレングリコールジグリシジルエーテル0.05重量部、プロピレングリコール1重量部、水3重量部と、イソプロピルアルコール1重量部とからなる着色した表面架橋剤を、図1に示す連続押出式混合機1、即ち、ケーシング2内に存在する回転軸6の全長を100%とした場合、回転軸6における上記材料供給口3の端から約35%の長さの部分に設けられた板状の第一の攪拌翼7a…と、排出口5側の端から約65%の長さの部分に設けられた円柱状の第二の攪拌翼7b…を有する高速攪拌混合機に投入し、回転軸6を1500rpmにて回転させ連続的に混合させた。
【0079】
その後、上記の混合物を210℃で50分間加熱処理することにより、吸水性樹脂(1)を得た。上記吸水性樹脂(1)の無荷重下及び高荷重下の吸収倍率αを測定した。さらにこの吸水性樹脂(1)の一部を取り衝撃力(A)を与え、衝撃後の高荷重下吸収倍率γを測定したところ、無加圧下の吸収倍率=33(g/g), α=26.8(g/g), γ/α=0.93であった。
【0080】
この吸水性樹脂(1)に対して表1に示した放出薬剤成分をそれぞれ水性液又は水分散液として図1に示す同様の連続押出式混合機1に投入し、回転軸6を800rpmにて回転させ連続的に混合した。混合物を80℃で30分間加熱したあと乾燥物を解砕し20メッシュの金網を通過させることにより、吸水剤組成物(1)〜(4)を得た。得られた吸水剤組成物(1)〜(4)の無加圧下の吸収倍率、高荷重下吸収倍率βを測定しβ/αを求めたところ、いずれも0.85以上であった。さらにこの吸水剤組成物(1)〜(4)に対して衝撃力(B)を与え、衝撃後の高荷重下吸収倍率δを測定しδ/βと共に結果を表2に示した。
【0081】
〔実施例5〜10〕
実施例1と同様の操作を行ない平均粒径が300μmで、粒径が150μm未満の粒子の割合が14重量%の不定型破砕状の内部架橋構造を有する親水性重合体(2)を得た。
【0082】
次いで、上記の内部架橋構造を有する親水性樹脂100重量部に対し、グリセリン1重量部、水2重量部と、エチルアルコール0.5重量部とからなる着色した表面架橋剤を、図2に示す連続押出式混合機54、即ち、ケーシング2内に存在する回転軸6の全長を100%とした場合、回転軸6における材料供給口3の端から約25%の長さの部分と排出口5側の端から約25%の長さの部分にパドル状の第一の攪拌翼7a… を有し、上記以外の中央部には先端が半球の円柱状の第二の攪拌翼7b…を有する高速攪拌混合機に投入し、回転軸6を800rpmにて回転させ連続的に混合させた。
【0083】
その後、上記の混合物を210℃で50分間加熱処理することにより、吸水性樹脂(2)を得た。上記吸水性樹脂(2)の無荷重下及び高荷重下の吸収倍率αを測定した。さらにこの吸水性樹脂(2)の一部を取り衝撃力(A)を与え、衝撃後の高荷重下吸収倍率γを測定したところ無加圧下の吸収倍率=32(g/g), α=22.0(g/g), γ/α=0.96であった。
【0084】
この吸水性樹脂(2)に対して表1に示した放出薬剤成分をそれぞれ水性液又は水分散液として図2に示す連続押出式混合機54に投入し、回転軸6を800rpmにて回転させ連続的混合した。混合物を80℃で30分間加熱したあと乾燥物を解砕し20メッシュの金網を通過させることにより、吸水剤組成物(5)〜(10)を得た。得られた吸水剤組成物(5)〜(10)の無加圧下の吸収倍率、高荷重下吸収倍率βを測定しβ/αを求めたところ、いずれも0.85以上であった。さらにこの吸水剤組成物(5)〜(10)に対して衝撃力(B)を与え、衝撃後の高荷重下吸収倍率δを測定しδ/βと共に結果を表2に示した。
【0085】
〔比較例1〜3〕
実施例の内部架橋構造を有する親水性重合体(1)100重量部に対し、グリセリン0.5重量部、水2重量部、エチルアルコール0.5重量部とからなる着色した表面架橋剤を、モルタルミキサー中でバッチ式で混合させた。
【0086】
その後、上記の混合物を210℃で40分間加熱し比較用吸水性樹脂(1)を得た。上記比較用吸水性樹脂(1)の無荷重下及び高荷重下の吸収倍率αを測定した。さらにこの比較用吸水性樹脂(1)の一部を取り衝撃力(A)を与え、衝撃後の高荷重下吸収倍率γを測定したところ無加圧下の吸収倍率=32(g/g), α=21.5(g/g), γ/α=0.86であった。
【0087】
この比較用吸水性樹脂(1)に対して表1に示した放出薬剤成分をそれぞれ水性液又は水分散液として図2に示す連続押出式混合機54に投入し、回転軸6を800rpmにて回転させ連続的混合した。混合物を80℃で30分間加熱したあと乾燥物を解砕し20メッシュの金網を通過させることにより、比較用吸水剤組成物(1)〜(3)を得た。得られた比較用吸水剤組成物(1)〜(3)の無加圧下の吸収倍率、高荷重下吸収倍率βを測定しβ/αを求めたところ、いずれも0.85未満となった。さらにこの比較用吸水剤組成物(1)〜(3)に対して衝撃力(B)を与え、衝撃後の高荷重下吸収倍率δを測定しδ/βと共に結果を表2に示した。
【0088】
〔実施例11〕
実施例1で得られた吸水剤組成物(1)50重量部と、木材粉砕パルプ50重量部とを、ミキサーを用いて乾式混合した。次いで、得られた混合物を、 400メッシュ(目の大きさ38μm)に形成されたワイヤースクリーン上にバッチ型空気抄造装置を用いて空気抄造することにより、 120mm× 400mmの大きさのウェブに成形した。さらに、このウェブを圧力2kg/cm2で5秒間プレスすることにより、坪量が約 0.047 g/cm2の吸収体を得た。
【0089】
続いて、液不透過性のポリプロピレンからなり、いわゆるレッグギャザーを有するバックシート(液不透過性シート)、上記の吸収体、および、液透過性のポリプロピレンからなるトップシート(液透過性シート)を、両面テープを用いてこの順に互いに貼着すると共に、この貼着物に2つのいわゆるテープファスナーを取り付けることにより、吸収性物品(つまり、紙オムツ)(1)を得た。この吸収性物品(1)の重量は46gであった。
【0090】
上記の吸収性物品(1)を、いわゆるキューピー人形(体長55cm、重量5kg)に装着し、該人形をうつ伏せ状態にした後、吸収性物品(1)と人形との間にチューブを差込み、人体において排尿を行う位置に相当する位置に、1回当たり50mlの生理食塩水を、20分間隔で順次注入した。そして、注入した生理食塩水が吸収性物品に吸収されなくなって漏れ出した時点で、上記の注入動作を終了し、このときまでに注入した生理食塩水の量を測定した。
【0091】
そして、上記の測定を4回繰り返した後、得られた測定値の平均を求め、この値を吸収量とした。その結果、該吸収量は 250gであった。
【0092】
〔実施例12〕
実施例11において、実施例1で得られた吸水剤組成物(1)に代えて、実施例6で得られた吸水剤組成物(6)を用いた以外は、実施例11と同様にして吸収性物品(2)を得た。この吸収性物品(2)の重量は46gであった。
【0093】
上記の吸収性物品(2)を用いて、実施例11と同様の測定を4回繰り返した後、得られた測定値の平均を求め、この値を吸収量とした。その結果、該吸収量は 238gであった。
【0094】
〔比較例4〕
実施例11において、実施例1で得られた吸水剤組成物(1)に代えて、比較例1で得られた比較用吸水剤組成物(1)を用いた以外は、実施例11と同様にして比較用吸収性物品(1)を得た。この比較用吸収性物品(1)の重量は46gであった。
【0095】
上記の比較用吸収性物品(1)を用いて、実施例11と同様の測定を4回繰り返した後、得られた測定値の平均を求め、この値を吸収量とした。その結果、該吸収量は 213gであった。
【0096】
【表1】
Figure 0004036954
【0097】
表1に記載された結果から明らかなように、本発明の吸水剤組成物は、放出薬剤成分を含有し、吸水性樹脂を高濃度に含有する薄型の吸収体に用いた場合にも高い吸収体の吸収能力を示すものである。
【0098】
【表2】
Figure 0004036954
【0099】
【発明の効果】
本発明の吸水剤組成物は放出薬剤成分を含有し、かつ吸水性樹脂を高濃度に含有する薄型の吸収体に用いた場合にも吸収体の吸収能力を低下させることなく優れた特性を維持できるいわゆる薄型の紙おむつ等の衛生材料に特に好ましく用いられるものである。
【0100】
さらに本発明の吸水剤組成物は、放出薬剤成分を含有してなり、吸水性樹脂の保有する機能や吸水能を、高い樹脂濃度下においても効率的に発揮でき、その特性がさらに製造プラントにおける搬送やユーザーで加工する場合にも維持できるため薄型の紙おむつ、生理用ナプキン、失禁パッド等の衛生材料をつくるプロセスにおいても特に好ましく用いられる。
【0101】
さらに本発明の吸水剤組成物は創傷保護材、創傷治癒材のような体液のための吸収物品、食品のためのドリップ吸収材、鮮度保持材、止水材、農園芸用土壌保水材など種々の用途にまで好ましく使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係る吸水性樹脂もしくは吸水剤組成物の製造装置における連続押出式混合機の概略の断面図である。
【図2】本発明のさらに他の実施の形態に係る吸水性樹脂もしくは吸水剤組成物の製造装置における連続押出式混合機の概略の断面図である。
【図3】上記吸水性樹脂もしくは吸水剤組成物に衝撃力(A)又は(B)を与えるために用いられる容器の概略構成図である。
【図4】(a)は、上記吸水性樹脂もしくは吸水剤組成物に衝撃力(A)又は(B)を与える場合の上記容器に対する振動の与え方を説明する説明図であり、(b)は、上記吸水性樹脂もしくは吸水剤組成物に衝撃力(A)又は(B)を与える場合の上記容器に対する振動の与え方を(a)とは別の角度から説明する説明図である。
【図5】上記吸水性樹脂もしくは吸水剤組成物に衝撃力(A)又は(B)を与えるための装置の概略構成図である。
【図6】上記吸水性樹脂もしくは吸水剤組成物に衝撃力(A)又は(B)を与える場合の容器の振動の様子を説明する説明図である。
【図7】上記吸水剤の加圧下での吸収倍率を測定するための装置を示す断面図である。
【符号の説明】
1 連続押出式混合機
2 ケーシング(固定円筒)
3 材料供給口(第一供給口)
4 液供給口(第二供給口)
5 排出口
6 回転軸
7 攪拌翼(攪拌部材)
7a 第一の攪拌翼(第一の攪拌部材)
7a1吸水性樹脂押出面
7b 第二の攪拌翼(第一の攪拌部材)
54 連続押出式混合機[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing a water-absorbing agent composition. More specifically, the present invention relates to a method for increasing the spray density of a water-absorbing resin when used in an absorbent material for sanitary materials such as paper diapers, sanitary napkins, and incontinence pads. The present invention relates to a production method for providing a water-absorbing agent composition that exhibits excellent absorption characteristics and can provide a new function to sanitary materials such as paper diapers, sanitary napkins, and incontinence pads by containing a drug-releasing component. It is.
[0002]
[Prior art]
In recent years, water-absorbing resins have been widely used as one of constituent materials for sanitary materials such as paper diapers, sanitary napkins, and incontinence pads for the purpose of absorbing body fluids.
[0003]
Examples of the water-absorbing resin include a crosslinked polyacrylic acid partially neutralized product, a hydrolyzate of starch-acrylonitrile graft polymer, a neutralized product of starch-acrylic acid graft polymer, and a vinyl acetate-acrylate ester copolymer. Saponified product of polymer, crosslinked carboxymethyl cellulose, hydrolyzate of acrylonitrile copolymer or acrylamide copolymer or cross-linked product thereof, crosslinked product of cationic monomer, crosslinked isobutylene-maleic acid copolymer, 2-acrylamide-2 A crosslinked product of methylpropanesulfonic acid and acrylic acid is known.
[0004]
Conventionally, the water-absorbing properties desired for the above water-absorbing resin include a high absorption rate when contacting an aqueous liquid such as a body fluid, an excellent absorption rate, liquid permeability, gel strength of a swollen gel, and a group containing an aqueous liquid. The amount of suction that sucks up water from the material is advocated. As a method for improving the water absorption properties of such a water absorbent resin in a well-balanced manner, a technique for crosslinking the vicinity of the surface of the water absorbent resin is known. For example, a method using a polyhydric alcohol as a crosslinking agent, a polyvalent glycidyl compound , A method using a polyvalent aziridine compound, a polyvalent amine compound, a polyvalent isocyanate compound, a method using glyoxal, a method using a polyvalent metal, a method using a silane coupling agent, a method using an epoxy compound and a hydroxy compound, Various methods such as a method using an alkylene carbonate have been proposed.
[0005]
In addition to these improvements in various properties of water absorption, various attempts have been made to impart additional functions to the resin by adding a release component such as a drug to the water absorbent resin. Examples thereof include a water-absorbing agent comprising a water-absorbing resin and a leaf extract of the camellia plant (Japanese Patent Laid-Open No. 60-158861), and the water-absorbing resin contains benzalkonium chloride and / or chlorhexidine glycolate. Disposable diapers containing a resin (Japanese Patent Laid-Open No. 63-135501), gel-like insecticide obtained by absorbing a water-absorbing resin and an aqueous emulsion mainly composed of a volatile monoterpene compound (Japanese Patent Laid-Open No. 4-139104) No.), an antibacterial resin composition in which a liquid obtained by dissolving or dispersing an antibacterial agent in a volatile solvent is attached to a water absorbent resin, and then the volatile solvent is removed and an antibacterial film is provided on the surface of the water absorbent resin. A water-absorbing resin (JP-A-5-79053, JP-A-7-65981) containing a phosphate imparted with antibacterial properties is known.
[0006]
However, when considering the absorption characteristics of absorbers in hygienic products that have been thinned by using a large amount of water-absorbent resin, which is a recent trend, only drugs etc. are generally mixed with water-absorbent resin as before. Then it turned out that there was a problem. That is, when the present inventors have mixed a released drug component with a water-absorbent resin used in an absorbent body in a sanitary article that has been thinned by using a large amount of water-absorbent resin, which is a recent trend, the resin has conventionally been included. It has been found that the absorption capacity of the resulting absorbent tends to be reduced due to the deterioration of the absorption characteristics, particularly when the release drug is mixed as an aqueous liquid or aqueous dispersion. In addition, even after combined with a released drug, the absorption characteristics of the resin may further deteriorate due to mechanical stress applied when transported at the manufacturing plant or when processed by the user. I also found that sometimes it was impossible to maintain.
[0007]
A necessary characteristic after applying a function such as drug release to a water-absorbent resin used in a thin absorbent body containing a high concentration of water-absorbent resin is that a heavier load is applied when a sanitary material containing the absorbent body is attached. However, it is necessary to be able to exhibit a sufficiently high absorption capacity without exhibiting a phenomenon called so-called gel blocking that prevents the diffusion of the liquid and to exhibit the function of the released drug component sufficiently quickly.
[0008]
However, generally, as a result of mixing the third component such as the released drug component with the water-absorbent resin, when the water-absorbent resin is used in a thin absorber with a large amount of resin used, the absorption capacity of the absorber is reduced, Problems such as becoming easy to occur became clear. Even in the case of the absorbent body as described above, the water absorption resin that can be used for the absorbent body of a thin diaper or the like, which can maintain a high absorption capacity and further contains a released drug component, has not been known so far. It was.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
  Accordingly, the object of the present invention is to maintain excellent characteristics without reducing the absorption capacity of the absorber even when used in a thin absorber containing a released drug component and containing a high concentration of water-absorbing resin. Water-absorbing agent composition particularly preferably used for hygienic materials such as so-called thin paper diapersAnd soIt is in providing the manufacturing method of.
[0010]
Therefore, the present invention can effectively exhibit the function and water absorption capability of the water-absorbent resin even under high resin concentration, and can maintain the characteristics even when transported in a manufacturing plant or processed by a user. The present invention provides a novel water-absorbing agent composition containing components and a method for producing the same.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
  The above purpose is "Obtained by polymerizing a hydrophilic monomer whose main component is acrylic acid or a salt thereof, and the amount of other monomers other than the acrylic acid or a salt thereof is 0 to 30 mol% in the total monomers. The polyacrylic acid cross-linked polymer having an internal cross-linked structure is further cross-linked with a polyvalent epoxy compound in the vicinity of the surface.Water absorbent resin,And a water-absorbing agent composition containing a released drug component, wherein β ≧ 20 (g / g) when the absorption capacity under high load of the water-absorbing agent composition is β BecauseThe released drug component is a water-soluble or water-dispersible drug component and is 0.001 to 10% with respect to the water-absorbent resin, and the released drug component is water, a hydrophilic organic solvent, water and hydrophilic Mixed as an aqueous liquid or an aqueous dispersion containing 0.1 to 10% of an aqueous liquid (weight of the water-absorbent resin) selected from a mixed liquid composed of a hydrophilic organic solvent,A stirrer type continuous extrusion mixer having at least one stirrer around a rotating shaft inside a fixed cylinder for mixing a water-absorbent resin and a released drug component, the portions having different thrusts The water-absorbing resin is supplied to the first region in the continuous-extrusion mixer provided with at least one kind of the agitating member that gives the thrust to the water-absorbing resin and the supplied water-absorbing resin is used. After being dispersed in the first region, it is extruded into a second region where the thrust is smaller than the thrust in the first region, and the water absorbent resin and the released drug component are mixed in the second region, and the water absorption before mixing When the impact force (A) is applied by causing the water-absorbing resins to collide with each other at a predetermined strength, the absorptivity under high load before impact is α, When the absorption capacity under heavy is γ, α ≧ 20 (g / g) and a water-absorbing resin with γ / α ≧ 0.90 is used. Here, absorption under high load is used. Magnification is load 50g / cm2(A method for producing a water-absorbing agent composition, which is an absorption capacity for 60 minutes with respect to physiological saline (0.9 wt% sodium chloride aqueous solution) at about 4.9 kPa).The polyvalent epoxy compound is preferably ethylene glycol diglycidyl ether.
[0012]
  In addition, according to the present invention,Obtained by polymerizing a hydrophilic monomer whose main component is acrylic acid or a salt thereof, and the amount of other monomers other than the acrylic acid or a salt thereof is 0 to 30 mol% in the total monomers. The surface vicinity of 100 parts by weight of a polyacrylate cross-linked polymer having an internal cross-linked structure is further cross-linked with 0.001 to 10 parts by weight of a surface cross-linking agent containing a polyvalent epoxy compound.Water absorbent resin,And a water-absorbent composition comprising a release drug component comprising:The release drug component is a water-soluble or water-dispersible drug component and is 0.001 to 10% with respect to the water-absorbent resin;When the absorption capacity under high load of the water-absorbing agent composition is β, β ≧ 20 (g / g), where the absorption capacity under high load is 50 g / cm2A water-absorbing agent composition is obtained which is an absorption capacity in 60 minutes with respect to physiological saline (0.9 wt% sodium chloride aqueous solution) at (about 4.9 kPa).The polyvalent epoxy compound is preferably ethylene glycol diglycidyl ether.In addition, when the impact force (B) is applied by causing the water absorbent composition to collide with each other with a predetermined strength, β is the absorption capacity under high load of the water absorbent composition before impact, and water absorption after impact It is preferable that δ / β ≧ 0.85, where δ is the absorption capacity under high load of the agent composition. The release drug component is a compound having a deodorizing action, an antibacterial action, an insecticidal action or an aroma action.ThingAlternatively, a combination of two or more of these compounds is preferable. The release drug component includes sodium chlorophyllin sodium, camellia plant leaf extract, iron phthalocyanine octacarboxylic acid, hinokitiol, alkylbenzyldimethylammonium chloride, citral, menthol, chlorhexidine gluconate, chlorhexidine hydrochloride, and polyhexamethylene biguanidine More preferably, it is at least one compound selected from the group consisting of hydrochloride. The average particle size of the polyacrylate cross-linked polymer is 200 to 600 μm, and the proportion of particles having a particle size of 106 μm or less is 10% by weight or less.,UpWater absorbent composition is 20 mesh(Aperture 850 μm)It is preferred that The release drug component is:Including 0.1 to 10% (weight of water-absorbing resin) of an aqueous liquid selected from water, a hydrophilic organic solvent, and a mixed liquid composed of water and a hydrophilic organic solventIt is preferable to mix as an aqueous liquid or an aqueous dispersion.The water-absorbing agent composition according to the present invention is preferably used for sanitary materials.The sanitary material according to the present invention is a sanitary material selected from the group consisting of a paper diaper, a sanitary napkin, and an incontinence pad, and is characterized by including the water-absorbing agent composition according to the present invention.
[0013]
One aspect of the present invention is a method for producing a water-absorbing agent composition in which a water-absorbing resin and a released drug component are mixed. As the water-absorbing resin, α ≧ 20 when the absorption capacity at a pressure of 50 g / cm 2 is α. (g / g) is used, and mixing is performed so that β / α ≧ 0.85 is satisfied, where β is the absorption capacity at a pressure of 50 g / cm 2 of the water-absorbing agent composition at the same pressure after mixing. In addition, the water-absorbent resin has a absorption capacity α at a pressure of 50 g / cm2 and α ≧ 20 (g / g), and the released drug component is mixed in a specific region of a specific mixer. Is.
[0014]
Conventionally, mixing deodorants, antibacterial agents, bioactive substances, and other pharmaceutical ingredients with water absorbent resins has been performed, but the effects of mixing these substances on the water absorption properties of water absorbent resins have been discussed so far. Water absorption that is not well known and has such a new function of drug release action, maintains its characteristics even when transported in a manufacturing plant or processed by a user, and is preferably used even in an absorber with a high resin concentration No attempt has been made to obtain a functional resin.
[0015]
The water-absorbing agent composition of the present invention is characterized by mixing a water-absorbing resin having specific high load absorption characteristics with a released drug component by a specific method.
[0016]
By this method, even when used in a thin absorber containing a released drug component and containing a high concentration of water-absorbing resin, a so-called thin type capable of maintaining excellent characteristics without reducing the absorption capacity of the absorber. It has become possible for the first time to obtain a water-absorbing agent composition that is particularly preferably used for sanitary materials such as paper diapers, and furthermore, a water-absorbing agent composition that can maintain its excellent characteristics when transported in a manufacturing plant or processed by a user.
[0017]
The present invention will be described in more detail below.
[0018]
The water-absorbent resin that can be used in the present invention absorbs and swells a large amount of water, physiological saline, urine, etc. to form a substantially water-insoluble hydrogel, and as described later, at a pressure of 50 g / cm2. If the absorption ratio is α, α ≧ 20 (g / g). When α is less than 20 (g / g), the absorption capacity of the absorbent is not satisfactory even when used in a thin absorbent containing a high concentration of water-absorbent resin, and the released drug component Absorption capacity after mixing with is not sufficient. Preferably, α is 25 (g / g) or more, more preferably α is 30 (g / g) or more.
[0019]
Furthermore, when the impact force (A) is applied by causing the water absorbent resins to collide with each other with a predetermined strength, the water absorption resin before the impact is expressed as the absorption capacity at a pressure of 50 g / cm2. If the absorption capacity at the same pressure after impact is γ, α ≧ 20 (g / g) and γ / α ≧ 0.85 contains a released drug component, and then the water-absorbing resin is highly concentrated. When used in a thin absorber contained in the resin, the excellent absorption performance can be sufficiently exhibited, and it is preferably used in the present invention. The physical property value γ / α is more preferably 0.90 or more, and most preferably 0.95 or more. In addition, the absorption capacity of the water-absorbent resin before surface crosslinking with respect to physiological saline under no load is preferably 30 g / g or more, and more preferably 40 g / g or more.
[0020]
Here, the quotient γ / α of the absorption capacity at a pressure of 50 g / cm 2 before and after applying the predetermined impact force (A) in the present invention is the strength against mechanical stress of the crosslinked layer of the surface portion of the water absorbent resin. Is a physical property value representing
[0021]
The method of giving the impact force (A) will be specifically described below.
[0022]
As shown in FIG. 3, the container 41 used for applying an impact force (A) to the water absorbent resin is made of a transparent glass having a height of about 10.8 cm, a diameter of about 6.2 cm, and an internal volume of 225 g. A container provided with an inner lid 41b and an outer lid 41a is used as the container body 41c. As such a container, for example, a so-called mayonnaise bottle (trade name: A-29) manufactured by Yamamura Glass Co., Ltd. is preferably used.
[0023]
  Also,followingAs the glass beads, glass beads made of soda-lime glass for precision fractional filling with a ball diameter of about 6 mm, which are aligned to a ball diameter of about 5.9 mm to 6.4 mm, are suitable. 10.0 g of the glass beads correspond to 31 to 33 glass beads.
[0024]
  When an impact force (A) is applied to the water-absorbent resin, 3% of water is added to 30.0 g of the water-absorbent resin, and then placed in the container body 41c of the container 41 together with 10.0 g of the glass beads. The lid 41b and the outer lid 41a are closed.(ImpactIn the case of impact power (B), 30.0 g of the water-absorbing agent composition as the water-absorbing resin is put into the container body 41 c of the container 41 together with 10.0 g of glass beads without adding 3% of water, and the same operation is performed hereinafter. Shall be performed. Then, the container 41 is fixed to the disperser (No. 488 test disperser manufactured by Toyo Seiki Seisakusyo Co., Ltd.) 42 shown in FIG. 5 with the upper clamp 43 and the lower clamp 44 provided in the disperser 42. Then, vibration at a vibration speed of 750 c.pm at 100 V / 60 Hz is applied for 30 minutes. As a result, the container 41 fixed to the disperser 42 is 12.5 ° to the left and right of the mounting surface 45 of the upper clamp 43 and the lower clamp 44 in the disperser 42 as shown in FIG. ) Simultaneously with the tilting motion, the front and rear vibrations of 8 mm (16 mm in total) are given to the water absorbent resin inside the container 41 to give an impact force.
[0025]
The state of vibration of the container 41 in this case will be described below with reference to FIG. The trajectory of the container 41 due to the vibration of the container 41 is easy due to the trajectory of the vertical line at an arbitrary position of the rod 47 fixed to the clamp 46 (upper clamp 43, lower clamp 44) so as to be perpendicular to the gravity. Can be confirmed. The vertical line at an arbitrary position of the bar 47 fixed to the clamp 46 indicates that the bar 47 is tilted 12.5 ° to the left and right from the stationary state, and at the same time moves 8 mm back and forth. Draw an elliptical trajectory as shown. That is, the container 41 receives an elliptical vibration as shown in FIG. Thus, the water absorbent resin in the container 41 is stirred by the glass beads enclosed in the container 41 together with the water absorbent resin, and the water absorbent resins, or the water absorbent resin and the glass beads, or the water absorbent The impact resin receives an impact when it collides with the inner wall of the container 41 with a strength in accordance with the vibration. As described above, the impact force applied to the water absorbent resin by giving a predetermined vibration to the water absorbent resin is defined as an impact force (A).
[0026]
The impact force (A) is an empirically determined force that represents the impact force received by the water absorbent resin during the manufacturing process. In addition, the measuring method of the absorption magnification under a high load will be described in detail in Examples described later.
[0027]
As an evaluation of the water-absorbent resin, an evaluation of absorption capacity under pressure is generally performed. However, the evaluation of only the absorption capacity under pressure can evaluate the water absorption characteristics of the water-absorbent resin under pressure, but cannot evaluate the depth of surface cross-linking, the uniformity of cross-linking and the fragility of the surface. For this reason, in the evaluation only of the absorption capacity under pressure, it is reduced by mechanical stress such as mixing with the released drug, which occurs when the released drug component is further mixed with the water-absorbing resin to give a function. It is impossible to predict the water absorption characteristics. As a result, conventionally, although the released drug component is contained in the final product, the expected water absorption characteristics may not be obtained. By measuring the physical property value γ / α of the water-absorbent resin, the present inventors can evaluate and predict a decrease in the absorption characteristics of the water-absorbent resin after mixing the released drug component from this value. It has been found that the absorption capacity of a thin absorber incorporating the water-absorbent resin containing a high concentration can also be evaluated and predicted. Furthermore, the present inventors preferably use the water-absorbing resin formed so that the physical property value γ / α satisfies the above conditions, and the excellent absorption ability can be obtained in the final product even when the released drug component is mixed. It has been found that a water-absorbing agent composition that sufficiently exhibits a newly imparted function can be obtained.
[0028]
  Such specific water-absorbing resin used in the present invention is, for example, Japanese Patent Application No. 8-357299.(Japanese Patent Laid-Open No. 9-235378 and Japanese Patent No. 3688418)The hydrophilic polymer having an internal cross-linked structure obtained by polymerizing a hydrophilic monomer having a carboxyl group, the main component of which is acrylic acid or a salt thereof, is disclosed in FIG. The hydrophilic polymer having the above internal cross-linked structure is supplied to the first region of the stirring type continuous extrusion mixer provided with at least one type of agitating member that gives thrust to the hydrophilic polymer having the internal cross-linked structure. After the coalesced is dispersed in the first region, it is extruded into a second region having a smaller pushing thrust than the pushing force in the first region, and the hydrophilic polymer and the carboxyl group having the internal cross-linked structure in the second region. It is obtained by mixing with a crosslinking agent capable of reacting with, and then performing a heat treatment to increase the crosslinking density of the surface portion.
[0029]
Examples of the hydrophilic polymer having an internal cross-linked structure as a precursor of the water-absorbent resin used in the present invention include partially neutralized cross-linked polyacrylic acid polymer, cross-linked and partially neutralized starch-acrylic acid. Examples include graft polymers, saponified products of isobutylene-maleic acid copolymers, vinyl acetate-acrylic acid copolymers, hydrolysates of acrylamide (co) polymers, hydrolysates of acrylonitrile polymers, and the like. Of these, polyacrylate cross-linked polymers are preferred. As a polyacrylate crosslinked polymer, it is preferable that 50-95 mol% of the acid group in a polymer is neutralized, and it is more preferable that 60-90 mol% is neutralized. Examples of the salt include alkali metal salts, ammonium salts, amine salts and the like. This neutralization may be performed with a monomer before polymerization or with a hydrogel polymer during or after polymerization.
[0030]
The hydrophilic polymer having an internal cross-linked structure as a precursor of the water-absorbent resin used in the present invention is a (co) polymerization of monomers other than the acrylic acid or salts thereof preferably used as a monomer main component. It may be made. Specific examples of other monomers include methacrylic acid, maleic acid, vinyl sulfonic acid, styrene sulfonic acid, 2- (meth) acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid, 2- (meth) acryloylethane sulfonic acid, 2 -Anionic unsaturated monomers such as (meth) acryloylpropanesulfonic acid and salts thereof; acrylamide, methacrylamide, 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, vinylpyridine Nonionic hydrophilic group-containing unsaturated monomers such as N-vinylpyrrolidone, N-acryloylpiperidine, N-acryloylpyrrolidine; N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate , N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide and cationic unsaturated monomers such as quaternary salts thereof. The amount of other monomers other than acrylic acid used is usually 0 to less than 50 mol%, preferably 0 to 30 mol% in all monomers, but is not limited thereto.
[0031]
As the internal cross-linked structure of the hydrophilic polymer having an internal cross-linked structure as a precursor of the water-absorbent resin used in the present invention, a self-cross-linked type using no cross-linking agent, two or more polymerizable unsaturated groups, Can be exemplified by a type in which an internal cross-linking agent having two or more reactive groups is copolymerized or reacted, but a type having a cross-linked structure in which an internal cross-linking agent is copolymerized or reacted is more preferable.
[0032]
Specific examples of these internal crosslinking agents include, for example, N, N′-methylenebis (meth) acrylamide, (poly) ethylene glycol di (meth) acrylate, (poly) propylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (Meth) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate, glycerol tri (meth) acrylate, glycerol acrylate methacrylate, ethylene oxide modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, di Pentaerythritol hexa (meth) acrylate, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, triallyl phosphate, triallylamine, poly (meth) allyloxyalkane, (poly) ethyl Glycol diglycidyl ether, glycerol diglycidyl ether, ethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, glycerol, pentaerythritol, ethylenediamine, polyethyleneimine, and glycidyl (meth) acrylate can be mentioned. Two or more of these internal crosslinking agents may be used. Among them, a compound having two or more polymerizable unsaturated groups is preferably used as an internal cross-linking agent from the viewpoint of water absorption characteristics of the obtained resin, and the amount used is 0.005 with respect to the monomer component. -3 mol%, more preferably 0.01-1.5 mol%.
[0033]
In the polymerization, hydrophilic polymers such as starch / cellulose, starch / cellulose derivatives, polyvinyl alcohol, polyacrylic acid (salt), cross-linked polyacrylic acid (salt), hypophosphorous acid, etc. An acid (salt), phosphorous acid (salt), or the like may be added.
[0034]
When polymerizing a monomer mainly composed of acrylic acid or a salt thereof as described above in order to obtain a hydrophilic polymer having an internal cross-linked structure as a precursor of the water absorbent resin used in the present invention, bulk polymerization or Precipitation polymerization can be performed, but from the viewpoint of performance and ease of control of polymerization, it is preferable to perform aqueous solution polymerization or reverse phase suspension polymerization using the monomer as an aqueous solution.
[0035]
In carrying out the polymerization, radical polymerization initiators such as potassium persulfate, ammonium persulfate, sodium persulfate, t-butyl hydroperoxide, hydrogen peroxide, 2,2′-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride, Active energy rays such as ultraviolet rays and electron beams can be used. Moreover, when using an oxidizing radical polymerization initiator, it is good also as redox polymerization using reducing agents, such as sodium sulfite, sodium hydrogen sulfite, ferrous sulfate, L-ascorbic acid, together. The amount of these polymerization initiators used is usually from 0.001 to 2 mol%, preferably from 0.01 to 0.5 mol%.
[0036]
The hydrophilic polymer having an internal cross-linked structure as a precursor of the water-absorbing resin obtained by the above polymerization has various shapes such as an irregularly crushed shape, a spherical shape, a fibrous shape, a rod shape, a substantially spherical shape, and a flat shape. Although it can be used in the invention, the average particle system is preferably 200 to 600 μm, more preferably the proportion of particles of 106 μm or less is 10% by weight or less, more preferably the proportion of particles of 106 μm or less is 5% by weight or less. is there.
[0037]
The impact force (A) is obtained by causing the water-absorbing resin α ≧ 20 (g / g) that can be used in the present invention or the water-absorbing resins that can be preferably used in the present invention to collide with each other with a predetermined strength. When given, α ≧ 20 (g / g), where α is the absorption capacity at a pressure of 50 g / cm 2 in the water absorbent resin before impact, and γ is the absorption capacity at the same pressure after impact, and In order to suitably obtain a water-absorbing resin satisfying γ / α ≧ 0.85, it is necessary to further crosslink the surface portion of the hydrophilic polymer having an internal cross-linked structure obtained by the above production method.
[0038]
As the method, as described in Japanese Patent Application No. 8-357299, a hydrophilic polymer having an internal cross-linked structure is formed around a rotation axis inside the fixed cylinder, and the hydrophilic polymer having the above internal cross-linked structure is used. Supplying to the first region in the stirring type continuous extrusion mixer provided with at least one kind of stirring member that gives extrusion thrust to the coalescence, the hydrophilic polymer having the internal cross-linking structure was dispersed in the first region Thereafter, extrusion to a second region having a smaller extrusion thrust than the extrusion thrust in the first region, and after mixing with a hydrophilic polymer having an internal crosslinking structure in the second region and a surface crosslinking agent shown below, α ≧ 20 ( g / g) and a method of performing a crosslinking reaction so as to achieve γ / α ≧ 0.85.
[0039]
The surface cross-linking agent that can be used in the present invention has a functional group that can react with an acidic group, for example, a functional group possessed by a hydrophilic polymer having an internal cross-linking structure. Crosslinking agents are exemplified. When the functional group of the hydrophilic polymer is a carboxyl group, for example, ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, dipropylene glycol 2,2,4-trimethyl-1,3-pentadiol, polypropylene glycol, glycerin, polyglycerin, 2-butene-1,4-diol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1, 6-hexanediol, 1,2-cyclohexanedimethanol, 1,2-cyclohexanol, trimethylolpropane, diethanolamine, triethanolamine, polyoxypropylene, oxyethyleneoxypropylene block Polyhydric alcohol compounds such as copolymers, pentaerythritol, sorbitol; ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene diglycidyl ether, glycerol polyglycidyl ether, diglycerol polyglycidyl ether, polyglycerol polyglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, polypropylene Polyvalent epoxy compounds such as glycol diglycidyl ether and glycidyl; polyvalent amine compounds such as ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine, polyallylamine, polyethyleneimine; 2,4-tolylene Polyisocyanate compounds such as isocyanate and hexamethylene diisocyanate; 1,2-ethyl Multivalent oxazoline compounds such as bisoxazoline; 1,3-dioxolan-2-one, 4-methyl-1,3-dioxolan-2-one, 4,5-dimethyl-1,3-dioxolan-2-one, 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 Alkylene carbonate compounds such as 2-one, 4-methyl-1,3-dioxan-2-one, 4,6-dimethyl-1,3-dioxan-2-one, 1,3-dioxopan-2-one; Haloepoxy compounds such as epichlorohydrin, epibromohydrin, α-methylepichlorohydrin; hydroxy acids such as zinc, calcium, magnesium, aluminum, iron, zirconium Things and polyvalent metal compounds such as chloride; one or more of those selected from the like. Preferably, it contains at least one selected from polyhydric alcohol compounds, polyhydric amine compounds, polyhydric epoxy compounds, and alkylene carbonate compounds.
[0040]
In the method for producing the water-absorbent resin, as previously proposed by the inventors of the present invention in JP-A-6-184320 (US Pat. No. 5,422,405), a crosslinking agent capable of reacting with a carboxyl group is: A combination of a first surface cross-linking agent and a second surface cross-linking agent having different solubility parameters (SP values) is preferable because a water-absorbing resin having an even better absorption capacity under a high load can be obtained. The solubility parameter is a value generally used as a factor representing the polarity of a compound. In the present invention, the solubility parameter δ (cal / cm 3) 1/2 of the solvent described in Polymer Handbook 3rd edition (published by WILEY INTERSCIENCE) pp. 527 to 539 is used for the above solubility parameter. It shall be applied. As for the solubility parameter of the solvent not described on the above page, the Hoy cohesive energy constant described on page 525 is substituted into the Small formula described on page 524 of the polymer handbook. Apply the derived value.
[0041]
The first surface cross-linking agent is preferably a compound capable of reacting with a carboxyl group and having a solubility parameter of 12.5 (cal / cm 3) 1/2 or more, preferably 13.0 (cal / cm 3) 1/2 or more. Is more preferable.
[0042]
The second surface cross-linking agent is preferably a compound capable of reacting with a carboxyl group and having a solubility parameter of less than 12.5 (cal / cm 3) 1/2, A compound within the range of 12.0 (cal / cm3) 1/2 is more preferred.
[0043]
The amount of the surface cross-linking agent used in the present invention varies depending on the type of cross-linking agent used and its purpose, but is usually 0.001 to 10 parts per 100 parts by weight of the solid content of the hydrophilic polymer. Parts by weight, preferably in the range of 0.01 to 5 parts by weight. If the amount is within this range, the absorption capacity α ≧ 20 (g / g) at a pressure of 50 g / cm 2 is used in the present invention. A water-absorbing resin excellent in absorption capacity under high load can be obtained. When the amount of the crosslinking agent used exceeds 10 parts by weight, not only is it uneconomical, but the amount tends to be excessive in achieving an appropriate surface crosslinking effect, and the absorption capacity may be excessively lowered. Conversely, if the amount is less than 0.001 part by weight, it may be difficult to obtain a resin that can be used in the present invention and has an absorption ratio α ≧ 20 (g / g) at a pressure of 50 g / cm 2.
[0044]
In the present invention, water, water vapor, or an aqueous liquid composed of water and a hydrophilic organic solvent is further added before the crosslinking reaction is performed during or after mixing the hydrophilic polymer having an internal crosslinking structure and the surface crosslinking agent. May be. Examples of the hydrophilic organic solvent used in this case include lower alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, iso-propyl alcohol, n-butyl alcohol, iso-butyl alcohol and t-butyl alcohol; acetone and the like Ketones; ethers such as dioxane and tetrahydrofuran; amides such as N, N-dimethylformamide; sulfoxides such as dimethyl sulfoxide. The optimum amount of water used in this case varies depending on the type and particle size of the hydrophilic polymer, but is usually 10 parts by weight or less, preferably 100 parts by weight or less, preferably 100 parts by weight of the solid content of the hydrophilic polymer. It is in the range of 1 to 5 parts by weight. Similarly, the amount of the hydrophilic organic solvent to be used is usually 10 parts by weight or less, preferably in the range of 0.1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solid content of the water absorbent resin.
[0045]
In the present invention, a hydrophilic polymer having an internal cross-linked structure and a surface cross-linking agent are mixed, and then, according to the type of the cross-linking agent, heat treatment is further performed as necessary to cross-link the vicinity of the surface.
[0046]
When heat treatment is performed in the present invention, the treatment temperature is preferably about 60 ° C. or higher and 230 ° C. or lower. If the heat treatment temperature is less than 60 ° C., the heat treatment takes time, causing not only a reduction in productivity, but also a uniform crosslinking is not achieved, and the absorption capacity α at a pressure of 50 g / cm 2 that can be used in the present invention. A resin satisfying ≧ 20 (g / g) may not be obtained. On the other hand, when the temperature exceeds 230 ° C., the absorption characteristics such as the water absorption ratio of the water absorbent resin may be deteriorated. Although depending on the type of the crosslinking agent to be used, the heat treatment temperature is more preferably in the range of 80 to 220 ° C, more preferably 120 to 200 ° C.
[0047]
The heat treatment can be performed using a normal dryer or a heating furnace, such as a grooved type mixer, a rotary dryer, a desk dryer, a fluidized bed dryer, an airflow dryer, and an infrared dryer. Etc. can be exemplified.
[0048]
The water-absorbing resin thus obtained exhibits a high absorption property under pressure that the absorption capacity α ≧ 20 (g / g) at a pressure of 50 g / cm 2, and more preferably the water-absorbing resins obtained are Even when impact force (A) is applied by colliding with a predetermined strength, the absorption capacity at a pressure of 50 g / cm2 in the water absorbent resin before the impact is α, and the absorption capacity at the same pressure after the impact is When γ, α ≧ 20 (g / g) and γ / α ≧ 0.85, and even when a release drug component is further added to the resin surface, its excellent absorption characteristics It becomes easy to exhibit the absorption capacity in the absorbent body of the final product.
[0049]
The release drug that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it is released from the resin upon absorption of the water-absorbing resin and can impart the action of the drug to the surrounding environment. Examples of the action include a deodorizing action, an antibacterial action, an insecticidal action, and an aroma action.
[0050]
For example, as a medicine having a deodorizing action, plant extracts containing flavonoids and terpenes; chlorophyllin compounds such as iron chlorophyllin sodium and copper chlorophyllin sodium; metal phthalocyanine compounds, and drugs having antibacterial action Alcohol compounds such as 2-bromo-2-nitro-1, 3-propanediol, N- (2-hydroxypropyl) -aminomethanol; phenol, 3-methyl-4-isopropylphenol, 2-isopropyl-5- Phenolic compounds such as methylphenol, o-phenylphenol, sodium o-phenylphenol, 4-chloro-3, 5-dimethylphenol, p-chlorom-cresol, tribromophenol, 4-chloro-2-phenylphenol; , Undecylenic acid compounds, sorbic acid, potassium sorbate, potassium Carboxylic acid compounds such as lauric acid; ester compounds such as fatty acid monoglyceride and p-hydroxybenzoic acid ester; ether compounds such as 2,4,4′-trichloro-2′-hydroxydiphenyl ether; 2,4, Nitrile compounds such as 5,6-tetrachloroisophthalonitrile and 1,2-dibromo-2,4-dicyanobutane; Halogen antibacterial agents such as chlorinated isocyanuric acid, α-chloronaphthalene and polyvinylpyrrolidone iodine; 2-pyridylthio-1-oxide), 2.3.5.6-tetrachloro-4 (methylsulfonyl) pyridine and other pyridine / quinoline antibacterial agents; hexahydro-1,3,5-tris (2-hydroxyethyl) -S-triazine Triazine compounds such as: 5-chloro-2-methyl-4-isothiazolin-3-one, 2-methyl-4-isothiazolin-3-one, and isothiazolone compounds such as 1,2-benzothiazolone Imidazole thiazole compounds such as 2- (4-thiocyanomethylthio) benzimidazole, 2- (4′-thiazolyl) benzimidazole, 2-methoxycarbonylaminobenzimidazole; 3,3,4-trichlorocarbanilide, Anilide compounds such as 3-trifluoromethyl-4,4'-dichlorocarbanilide; biguanides such as polyhexamethylene biguanidine hydrochloride, polyhexamethylene biguanidine gluconate, chlorhexidine gluconate, chlorhexidine hydrochloride Compounds; disulfide compounds such as bis (dimethylthiocarbamoyl) disulfide; saccharide compounds such as polyglucosamine and aminoglycoside; tropolone antibacterial agents such as hinokitiol; alkyldimethylammonium chloride, didecyldimethylammonium chloride, dide Dimethylammonium gluconate, cetyldimethylbenzylammonium chloride, octadecylamine acetate, poly [polymethylene (dimethyliminio) chloride], poly [oxyethylene (dimethyliminio) ethylene (dimethyliminio) ethylene dichloride], alkyl ( Surfactant compounds represented by quaternary ammonium inorganic acid salt such as diaminoethyl) glycine hydrochloride and quaternary ammonium organic acid salt; silica gel containing silver, copper, etc., ceramic, inorganic such as amorphous calcium phosphate Monoterpene compounds such as α-pinene, β-pinene, 1.4-cineol, sapinene, limonene, menthol, camphor, etc. that have an insecticidal action as chemical compounds, drugs, and rose, jasmine The orange flower Examples include natural fragrances such as violet, lemon, rosemary and cinnamon, and synthetic fragrances such as β-phenylethyl alcohol, h-undecyl aldehyde, allyl caproate, citral, vanillin, terpineol, methyl anthranite, etc. Of course, this is not a limitation. Moreover, 1 type and 2 or more types of these can also be used in combination. Of these, water-soluble and water-dispersible compounds are preferred.
[0051]
The amount of these released drug components is generally 0.001% to 10% with respect to the water-absorbent resin, although it depends on the type and purpose. When the amount of the released drug component exceeds 10%, care should be taken because even if the specific water-absorbing resin is used, the absorption characteristics under high load may be lowered after mixing the released drug component. If it is less than 0.001%, the released drug component may not be uniformly added to the water absorbent resin. Preferably, it is about 0.01% to 2%.
[0052]
When these released drug components are mixed with the specific water-absorbing resin, it is preferable to mix the drug components dissolved or dispersed in an aqueous liquid. In this case, the weight of the aqueous liquid is 0.1% to 10% with respect to the water absorbent resin. When the amount of the mixed aqueous liquid exceeds 10%, care should be taken because even if the specific water-absorbing resin is used, the absorption characteristics under high load may be lowered after mixing the released drug component. When the amount is less than 0.1%, the released drug component may not be uniformly added to the water absorbent resin. Examples of the aqueous liquid include water, a hydrophilic organic solvent, a mixed liquid composed of water and a hydrophilic organic solvent, and the like. Examples of the hydrophilic organic solvent used in this case include methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, iso-propyl alcohol, n-butyl alcohol, iso-butyl alcohol, t-butyl alcohol, ethylene glycol, and propylene glycol. Examples thereof include alcohols; ketones such as acetone; ethers such as dioxane and tetrahydrofuran; amides such as N, N-dimethylformamide; sulfoxides such as dimethyl sulfoxide. The amount of water used in this case varies depending on the type and particle size of the water-absorbent resin, but is usually 10 parts by weight or less, preferably 1 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solid content of the water-absorbent resin. The range is 5 parts by weight. Similarly, the amount of the hydrophilic organic solvent to be used is usually 10 parts by weight or less, preferably in the range of 0.1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solid content of the water absorbent resin.
[0053]
Further, if necessary, nonionic, anionic, and cationic surfactants can be used in combination with the aqueous liquid to enhance the solubility and dispersibility of the released drug in the aqueous liquid.
[0054]
There is no particular limitation on the apparatus used when mixing the released drug component in the present invention, but the absorption capacity at a pressure of 50 g / cm 2 of the water absorbent resin before mixing the released drug component is α, and after mixing, if necessary, further Α ≧ 20 (g / g) and β / α ≧ 0.85 can be maintained, where β is the absorption capacity of the water-absorbing agent composition at the same pressure after heat treatment at a pressure of 50 g / cm 2. It is necessary to handle as follows. When α is less than 20 (g / g) or β / α is less than 0.85, the release drug component is contained, but such a water-absorbent resin is used in a thin absorbent body containing a high concentration. In such a case, the absorption capacity of the absorbent body is reduced, and leakage tends to occur. The physical property value β / α is more preferably 0.90 or more, and most preferably 0.95 or more.
[0055]
Examples of the mixing apparatus include a cylindrical mixer, a screw mixer, a screw extruder, a turbulizer, a nauter mixer, a V mixer, a ribbon mixer, a double arm kneader, a fluid mixer, Examples thereof include an airflow type mixer, a rotating disk type mixer, a roll mixer, and a rolling mixer. The mixing machine at the time of addition and the conditions at the time of mixing are α, the absorption capacity of the water-absorbing resin before mixing at the pressure of 50 g / cm2, and the water absorbing agent at the same pressure after mixing and further heat treatment if necessary. It is determined so that α ≧ 20 (g / g) and β / α ≧ 0.85 can be satisfied, where β is the absorption capacity at a pressure of 50 g / cm 2 of the composition.
[0056]
In particular, it is preferable to use a mixer having portions with different extrusion thrusts as described in Japanese Patent Application No. 7-341200 as a mixer. In this case, the water-absorbing resin is supplied to the first region in the stirring-type continuous extrusion mixer provided with at least one stirring member that applies thrust to the water-absorbing resin around the rotation axis inside the fixed cylinder. Then, after the water absorbent resin is dispersed in the first region, it is extruded to a second region where the thrust thrust is smaller than the thrust thrust in the first region. What is necessary is just to mix.
[0057]
Further, the number of rotations during mixing, the resin, the feed amount of the drug, etc. is α ≧ 20 (g / g), and the release drug component is contained by determining to satisfy β / α ≧ 0.85, And when used in a thin absorbent containing a high concentration of water-absorbent resin, the water absorbent particularly preferably used for hygienic materials such as so-called thin paper diapers that can maintain excellent characteristics without reducing the absorbent capacity of the absorbent An agent composition can be obtained for the first time.
[0058]
The treatment temperature of the heat treatment performed as necessary after mixing is generally about 40 ° C. to 150 ° C., although it depends on the thermal characteristics of the mixed released drug component.
[0059]
The heat treatment can be carried out using a normal dryer or a heating furnace, such as a groove type mixed dryer, a rotary dryer, a desk dryer, a fluidized bed dryer, an airflow dryer, and an infrared dryer. Etc. can be illustrated.
[0060]
The water-absorbing agent composition of the present invention thus obtained preferably has a pre-impact also when the impact force (B) is applied by causing the water-absorbing agent compositions to collide with each other with a predetermined strength. In the water-absorbing agent composition, β ≧ 20 (g / g) and δ / β ≧ 0.85, where β is the absorption capacity at a pressure of 50 g / cm2 and δ is the absorption capacity at the same pressure after impact. It is also possible to have such excellent characteristics.
In this case, the functions and water-absorbing ability of the water-absorbing agent composition can be efficiently exhibited even under high resin concentrations, and the characteristics can be maintained even when transported in the manufacturing plant or processed by the user, and the released drug. It is a novel water-absorbing agent composition containing components, and is particularly suitably used for hygienic materials such as so-called thin paper diapers, sanitary napkins, incontinence pads and the like.
[0061]
【Example】
Examples are shown below, but the present invention is not limited to these examples. In the present invention, various performances of the water-absorbing resin or water-absorbing agent composition were measured by the following methods.
[0062]
(A) Absorption capacity under no load
0.2 g of the water-absorbent resin or water-absorbent composition was evenly placed in a non-woven bag (60 mm × 60 mm) and immersed in a 0.9 wt% aqueous sodium chloride solution (saline). After 60 minutes, the bag was pulled up, drained at 250 G for 3 minutes using a centrifuge, and the weight W1 (g) of the bag was measured. Moreover, the same operation was performed without using a water absorbing resin or a water absorbing agent composition, and the weight W0 (g) at that time was measured. From these weights W1 and W0,
[0063]
[Expression 1]
Figure 0004036954
[0064]
Then, the absorption capacity (g / g) under no load was calculated.
[0065]
(B) Absorption capacity under high load
First, a measuring apparatus used for measuring the absorption magnification under a high load will be described with reference to FIG.
[0066]
As shown in FIG. 7, the measuring apparatus includes a balance 21, a container 22 having a predetermined capacity placed on the balance 21, an outside air suction pipe sheet 23, a conduit 24, a glass filter 26, and this glass filter. 26 and a measuring unit 25 placed on the top 26.
[0067]
The container 22 has an opening 22a on the top and an opening 22b on the side. An outside air suction pipe 23 is fitted into the opening 22a of the container 22, and a conduit 24 is attached to the opening 22b.
[0068]
The container 22 contains a predetermined amount of physiological saline 32. The lower end portion of the outside air suction pipe 23 is immersed in the physiological saline 32. The outside air suction pipe 23 is provided to keep the pressure in the container 22 at almost atmospheric pressure. The glass filter 26 is formed with a diameter of 55 mm. And the container 22 and the glass filter 26 are mutually connected by the conduit | pipe 24 which consists of silicone resins. Further, the position and height of the glass filter 26 with respect to the container 22 are fixed.
[0069]
The measurement unit 25 includes a filter paper 27, a support cylinder 28, a wire mesh 29 attached to the bottom of the support cylinder 28, and a weight 30. In the measuring unit 25, a support cylinder 28 having a filter paper 27 on the glass filter 26 and a wire mesh 29 on the bottom is placed in this order, and a weight 30 is placed inside the support cylinder 9, that is, on the wire mesh 10. It has become. The metal mesh 29 is made of stainless steel and is formed to 400 mesh (aperture 38 μm). The height of the upper surface of the wire mesh 29, that is, the contact surface between the wire mesh 29 and the water absorbent resin or water absorbent composition 31 is set to be equal to the height of the lower end surface 23 a of the outside air suction pipe 23. A predetermined amount and a water-absorbing resin or water-absorbing agent composition having a predetermined particle diameter are uniformly dispersed on the wire mesh 29. The weight of the weight 30 is adjusted so that a load of 50 g / cm @ 2 can be uniformly applied to the water-absorbing resin or water-absorbing agent composition 31 on the wire mesh 29.
[0070]
Using the measuring apparatus having the above configuration, the absorption capacity of the water absorbent resin or the water absorbent agent composition 31 under a high load was measured. The measurement method will be described below.
[0071]
First, a predetermined preparatory operation such as inserting a predetermined amount of physiological saline 32 into the container 22 and inserting the outside air suction pipe 23 is performed. Next, filter paper 27 is placed on the glass filter 26, and 0.9 g of the water-absorbing resin or water-absorbing agent composition is uniformly placed inside the support cylinder 28, that is, on the wire mesh 29, in parallel with this placing operation. The weight 30 is spread and placed on the water absorbent resin or water absorbent composition 31.
[0072]
Next, the wire mesh 29 of the support cylinder 28 on which the water-absorbing resin or water-absorbing agent composition 31 and the weight 30 are placed is placed on the filter paper 27 so that the center portion thereof coincides with the center portion of the glass filter 26. .
[0073]
Then, from the time when the support cylinder 28 is placed on the filter paper 27, the weight of the physiological saline 32 absorbed by the water absorbent resin or water absorbent composition 31 is obtained from the measured value of the balance 21 over time over 60 minutes. .
[0074]
Further, the same operation is performed without using the water absorbent resin or the water absorbent composition 31, and the blank weight, that is, the weight of the physiological saline 32 absorbed by, for example, the filter paper 27 other than the water absorbent resin or the water absorbent composition 31 is used. Was determined from the measured value of the balance 21 and used as a blank value. Next, correction is performed by subtracting the blank value, and the weight of the physiological saline 32 actually absorbed by the water-absorbing resin or water-absorbing agent composition 31 is the weight of the water-absorbing resin or water-absorbing agent composition 31 (0.9 g). The absorption capacity under high load (g / g) was calculated.
[0075]
[Examples 1 to 4]
In the production of the water-absorbent resin, 5500 parts of a 33% by weight aqueous solution of sodium acrylate as a monomer component (neutralization rate 75 mol%) was added to polyethylene glycol diacrylate (n = 8) 2.9 as an internal crosslinking agent. Part was dissolved to prepare a reaction solution. Next, the reaction solution was degassed for 30 minutes in a nitrogen gas atmosphere.
[0076]
Next, the reaction solution was supplied to a reactor with a lid on a jacketed stainless steel double kneader having two sigma blades, and the reactor was purged with nitrogen gas while maintaining the reaction solution at 30 ° C. Subsequently, 2.4 parts of ammonium persulfate with stirring of the reaction liquid and 0.12 part of L-ascorbic acid as a reducing agent for promoting the decomposition of the polymerization initiator were added, and the polymerization started after about 1 minute. did. Then, polymerization was performed at 30 ° C. to 80 ° C., and after 60 minutes from the start of polymerization, a hydrogel polymer was taken out.
[0077]
The obtained hydrogel polymer was spread on a 50 mesh (mesh opening 300 μm) wire mesh and dried with hot air at 150 ° C. for 90 minutes. Next, the dried product is pulverized using a vibration mill, and further classified with a 20-mesh wire mesh (mesh size: 850 μm). A hydrophilic polymer (1) having a regular crushed internal cross-linked structure was obtained.
[0078]
Next, for 100 parts by weight of the hydrophilic polymer (1) having an internal cross-linked structure having the above internal cross-linked structure, 0.05 part by weight of ethylene glycol diglycidyl ether, 1 part by weight of propylene glycol, 3 parts by weight of water, When the colored surface cross-linking agent consisting of 1 part by weight of isopropyl alcohol is 100% of the total length of the rotary shaft 6 existing in the continuous extrusion mixer 1 shown in FIG. The plate-like first stirring blades 7a provided in a portion having a length of about 35% from the end of the material supply port 3, and a portion having a length of about 65% from the end on the discharge port 5 side. Were put into a high-speed stirring mixer having cylindrical second stirring blades 7b, and the rotating shaft 6 was rotated at 1500 rpm to continuously mix.
[0079]
Thereafter, the mixture was heat-treated at 210 ° C. for 50 minutes to obtain a water absorbent resin (1). The absorption capacity α of the water absorbent resin (1) under no load and under a high load was measured. Further, a part of the water-absorbent resin (1) was taken to give an impact force (A), and the absorption capacity γ under high load after impact was measured. Absorption capacity under no pressure = 33 (g / g), α = 26.8 (g / g), γ / α = 0.93.
[0080]
With respect to this water-absorbent resin (1), the released drug components shown in Table 1 were respectively charged as an aqueous liquid or an aqueous dispersion into the same continuous extrusion mixer 1 shown in FIG. 1, and the rotating shaft 6 was set at 800 rpm. Spin and mix continuously. The mixture was heated at 80 ° C. for 30 minutes, and then the dried product was crushed and passed through a 20-mesh wire mesh to obtain water-absorbing agent compositions (1) to (4). When the obtained water-absorbing agent compositions (1) to (4) were measured for the absorption capacity under no pressure and the absorption capacity β under high load, and β / α was determined, both were 0.85 or more. Further, an impact force (B) was applied to the water-absorbing agent compositions (1) to (4), the absorption capacity δ under high load after impact was measured, and the results are shown in Table 2 together with δ / β.
[0081]
[Examples 5 to 10]
The same operation as in Example 1 was performed to obtain a hydrophilic polymer (2) having an irregularly crushed internal cross-linked structure having an average particle diameter of 300 μm and a ratio of particles having a particle diameter of less than 150 μm of 14% by weight. .
[0082]
Next, FIG. 2 shows a colored surface cross-linking agent composed of 1 part by weight of glycerin, 2 parts by weight of water and 0.5 part by weight of ethyl alcohol with respect to 100 parts by weight of the hydrophilic resin having the above internal cross-linking structure. When the total length of the continuous extrusion mixer 54, that is, the rotary shaft 6 existing in the casing 2 is 100%, a portion of the rotary shaft 6 having a length of about 25% from the end of the material supply port 3 and the discharge port 5 are provided. A paddle-shaped first stirring blade 7a... Is provided at a portion about 25% from the end on the side, and a cylindrical second stirring blade 7b. The mixture was put into a high-speed stirring mixer, and the rotating shaft 6 was rotated at 800 rpm for continuous mixing.
[0083]
Thereafter, the mixture was heat treated at 210 ° C. for 50 minutes to obtain a water absorbent resin (2). The absorption capacity α of the water absorbent resin (2) under no load and high load was measured. Further, a part of this water-absorbent resin (2) was taken to give impact force (A), and the absorption capacity γ under high load after impact was measured. Absorption capacity under no pressure = 32 (g / g), α = It was 22.0 (g / g) and γ / α = 0.96.
[0084]
With respect to this water absorbent resin (2), the released drug components shown in Table 1 are respectively charged as an aqueous liquid or an aqueous dispersion into the continuous extrusion mixer 54 shown in FIG. 2, and the rotating shaft 6 is rotated at 800 rpm. Mix continuously. The mixture was heated at 80 ° C. for 30 minutes, and then the dried product was crushed and passed through a 20-mesh wire mesh to obtain water-absorbing agent compositions (5) to (10). When the obtained water-absorbing agent compositions (5) to (10) were measured for the absorption capacity under no pressure and the absorption capacity β under high load to determine β / α, both were 0.85 or more. Further, an impact force (B) was applied to the water-absorbing agent compositions (5) to (10), the absorption magnification δ under high load after impact was measured, and the results together with δ / β are shown in Table 2.
[0085]
[Comparative Examples 1-3]
A colored surface cross-linking agent consisting of 0.5 parts by weight of glycerin, 2 parts by weight of water, and 0.5 parts by weight of ethyl alcohol with respect to 100 parts by weight of the hydrophilic polymer (1) having an internal cross-linked structure of the Examples, Batch mixing in a mortar mixer.
[0086]
Then, said mixture was heated at 210 degreeC for 40 minute (s), and the comparative water absorbing resin (1) was obtained. The absorption capacity α of the comparative water absorbent resin (1) under no load and under a high load was measured. Furthermore, a portion of this comparative water-absorbent resin (1) was taken to give impact force (A), and the absorption capacity γ under high load after impact was measured. Absorption capacity under no pressure = 32 (g / g), α = 21.5 (g / g) and γ / α = 0.86.
[0087]
With respect to this comparative water-absorbent resin (1), the released drug components shown in Table 1 were respectively charged as an aqueous liquid or an aqueous dispersion into the continuous extrusion mixer 54 shown in FIG. 2, and the rotating shaft 6 was set at 800 rpm. Spin and mix continuously. The mixture was heated at 80 ° C. for 30 minutes, and then the dried product was crushed and passed through a 20-mesh wire mesh to obtain comparative water-absorbing agent compositions (1) to (3). The comparative water-absorbing agent compositions (1) to (3) were measured for the absorption capacity under no pressure and the absorption capacity β under high load, and β / α was determined. Both were less than 0.85. . Further, an impact force (B) was applied to the comparative water-absorbing agent compositions (1) to (3), the absorption capacity δ under high load after impact was measured, and the results are shown in Table 2 together with δ / β.
[0088]
Example 11
50 parts by weight of the water-absorbing agent composition (1) obtained in Example 1 and 50 parts by weight of pulverized wood pulp were dry mixed using a mixer. Next, the obtained mixture was formed into a web having a size of 120 mm × 400 mm by air-making on a wire screen formed to 400 mesh (mesh size: 38 μm) using a batch type air-making machine. . Further, this web was pressed at a pressure of 2 kg / cm 2 for 5 seconds to obtain an absorbent having a basis weight of about 0.047 g / cm 2.
[0089]
Subsequently, a back sheet (liquid-impermeable sheet) made of liquid-impermeable polypropylene and having a so-called leg gather, the absorber, and a top sheet (liquid-permeable sheet) made of liquid-permeable polypropylene. The absorbent article (that is, a paper diaper) (1) was obtained by sticking each other in this order using a double-sided tape and attaching two so-called tape fasteners to the stuck article. The weight of this absorbent article (1) was 46 g.
[0090]
The above absorbent article (1) is mounted on a so-called cupy doll (length 55 cm, weight 5 kg), the doll is turned down, a tube is inserted between the absorbent article (1) and the doll, and the human body In each case, 50 ml of physiological saline was sequentially injected into the position corresponding to the position where urination was performed at intervals of 20 minutes. And when the inject | poured physiological saline was absorbed by the absorbent article and leaked, said injection | pouring operation | movement was complete | finished and the quantity of the physiological saline inject | poured by this time was measured.
[0091]
And after repeating said measurement 4 times, the average of the obtained measured value was calculated | required and this value was made into absorption amount. As a result, the absorbed amount was 250 g.
[0092]
Example 12
In Example 11, it replaced with the water-absorbing agent composition (1) obtained in Example 1, and it used similarly to Example 11 except having used the water-absorbing agent composition (6) obtained in Example 6. Absorbent article (2) was obtained. The weight of this absorbent article (2) was 46 g.
[0093]
After repeating the same measurement as Example 11 4 times using said absorbent article (2), the average of the obtained measured value was calculated | required and this value was made into absorption amount. As a result, the absorbed amount was 238 g.
[0094]
[Comparative Example 4]
In Example 11, it replaced with the water absorbing agent composition (1) obtained in Example 1, and it was the same as that of Example 11 except having used the comparative water absorbing agent composition (1) obtained in Comparative Example 1. Thus, a comparative absorbent article (1) was obtained. The comparative absorbent article (1) weighed 46 g.
[0095]
Using the comparative absorbent article (1), the same measurement as in Example 11 was repeated four times, and then the average of the obtained measurement values was obtained, and this value was taken as the amount of absorption. As a result, the absorbed amount was 213 g.
[0096]
[Table 1]
Figure 0004036954
[0097]
As is apparent from the results described in Table 1, the water-absorbing agent composition of the present invention has a high absorption even when used in a thin absorber containing a released drug component and a high concentration of water-absorbing resin. It shows the body's ability to absorb.
[0098]
[Table 2]
Figure 0004036954
[0099]
【The invention's effect】
The water-absorbing agent composition of the present invention contains a released drug component and maintains excellent characteristics without reducing the absorption capacity of the absorber even when used in a thin absorber containing a high concentration of water-absorbing resin. It is particularly preferably used for hygienic materials such as so-called thin paper diapers.
[0100]
Furthermore, the water-absorbing agent composition of the present invention contains a released drug component, and can effectively exhibit the functions and water-absorbing ability possessed by the water-absorbing resin even under a high resin concentration. Since it can be maintained even when transported or processed by a user, it is particularly preferably used in a process for producing sanitary materials such as thin paper diapers, sanitary napkins, and incontinence pads.
[0101]
Furthermore, the water-absorbing agent composition of the present invention includes various wound protection materials, absorbent articles for body fluids such as wound healing materials, drip absorbent materials for foods, freshness retention materials, water-stopping materials, soil water retention materials for agriculture and horticulture, etc. It can be preferably used up to the use.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a continuous extrusion mixer in a production apparatus for a water absorbent resin or a water absorbent composition according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a continuous extrusion mixer in an apparatus for producing a water absorbent resin or a water absorbent composition according to still another embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a container used to give an impact force (A) or (B) to the water absorbent resin or water absorbent agent composition.
FIG. 4A is an explanatory view for explaining how to apply vibration to the container when an impact force (A) or (B) is applied to the water absorbent resin or water absorbent composition; These are explanatory drawings explaining how to give the vibration with respect to the said container in the case of giving impact force (A) or (B) to the said water absorbing resin or a water absorbing agent composition from an angle different from (a).
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of an apparatus for applying an impact force (A) or (B) to the water absorbent resin or water absorbent agent composition.
FIG. 6 is an explanatory view for explaining the state of vibration of a container when an impact force (A) or (B) is applied to the water absorbent resin or water absorbent agent composition.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing an apparatus for measuring the absorption capacity of the water-absorbing agent under pressure.
[Explanation of symbols]
1 Continuous extrusion mixer
2 Casing (fixed cylinder)
3 Material supply port (first supply port)
4 Liquid supply port (second supply port)
5 outlet
6 Rotating shaft
7 Stirring blade (stirring member)
7a First stirring blade (first stirring member)
7a1 water absorbent resin extrusion surface
7b Second stirring blade (first stirring member)
54 Continuous extrusion mixer

Claims (11)

アクリル酸またはその塩を主成分とし、該アクリル酸またはその塩以外の他の単量体の使用量が全単量体中0〜30モル%である親水性単量体を重合して得られる内部架橋構造を有するポリアクリル酸塩架橋重合体100重量部の表面近傍を多価エポキシ化合物を含む表面架橋剤0.001〜10重量部でさらに架橋されてなる吸水性樹脂、および放出薬剤成分を含む吸水剤組成物であって、
上記放出薬剤成分が水溶性または水分散性薬剤成分で、かつ上記吸水性樹脂に対して0.001〜10%であり、
さらに、吸水剤組成物の高荷重下の吸収倍率をβとしたときに、
β≧20(g/g)であって、
ここで、高荷重下の吸収倍率は、荷重50g/cm (約4.9kPa)における、生理食塩水(0.9重量%塩化ナトリウム水溶液)に対する60分間での吸収倍率である、吸水剤組成物。
Obtained by polymerizing a hydrophilic monomer whose main component is acrylic acid or a salt thereof, and the amount of other monomers other than the acrylic acid or a salt thereof is 0 to 30 mol% in the total monomers. A water-absorbent resin obtained by further crosslinking 100 parts by weight of a polyacrylate cross-linked polymer having an internal cross-linked structure with 0.001 to 10 parts by weight of a surface cross-linking agent containing a polyvalent epoxy compound, and a release drug component A water absorbent composition comprising:
The release drug component is a water-soluble or water-dispersible drug component and is 0.001 to 10% with respect to the water-absorbent resin;
Furthermore, when the absorption capacity under high load of the water absorbing agent composition is β,
β ≧ 20 (g / g),
Here, the absorption capacity under a high load is a load of 50 g / cm 2. A water-absorbing agent composition, which is an absorption capacity for 60 minutes with respect to physiological saline (0.9 wt% sodium chloride aqueous solution) at (approximately 4.9 kPa).
上記多価エポキシ化合物が、エチレングリコールジグリシジルエーテルであることを特徴とする請求項1に記載の吸水剤組成物。  The water-absorbing agent composition according to claim 1, wherein the polyvalent epoxy compound is ethylene glycol diglycidyl ether. 上記吸水剤組成物30.0g同士をガラスビーズ10.0gと所定の強さで衝突させることにより、衝撃力(B)を30分間与えたとき、
衝撃前の吸水剤組成物の高荷重下の吸収倍率をβ、
衝撃後の吸水剤組成物の高荷重下の吸収倍率をδとすると、
δ/β≧0.85であることを特徴とする請求項1または2に記載の吸水剤組成物。
By impinging the water-absorbent agent composition 30.0g together with glass beads 10.0g and a predetermined strength, when given shock impulsive force to (B) 30 min,
Β is the absorption capacity under high load of the water absorbent composition before impact,
When the absorption capacity under high load of the water absorbent composition after impact is δ,
The water-absorbing agent composition according to claim 1, wherein δ / β ≧ 0.85.
上記放出薬剤成分は、消臭作用、抗菌作用、殺虫作用または芳香作用を有する化合物あるいはこれらの化合物の2種以上の組み合わせであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の吸水剤組成物。  The said release drug component is a compound having a deodorizing action, an antibacterial action, an insecticidal action or an aroma action, or a combination of two or more of these compounds. Water-absorbing agent composition. 上記放出薬剤成分は、鉄クロロフィリンナトリウム、ツバキ科植物葉抽出物、鉄フタロシアニンオクタカルボン酸、ヒノキチオール、アルキルベンジルジメチルアンモニウムクロライド、シトラール、メントール、クロルヘキシジングルコン酸塩、クロルヘキシジン塩酸塩、およびポリヘキサメチレンビグアニジン塩酸塩からなる群より選択される少なくとも1の化合物であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の吸水剤組成物。  The release drug component includes sodium chlorophyllin sodium, camellia plant leaf extract, iron phthalocyanine octacarboxylic acid, hinokitiol, alkylbenzyldimethylammonium chloride, citral, menthol, chlorhexidine gluconate, chlorhexidine hydrochloride, and polyhexamethylene biguanidine The water-absorbing agent composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the water-absorbing agent composition is at least one compound selected from the group consisting of hydrochlorides. 上記ポリアクリル酸塩架橋重合体の平均粒子径は、200〜600μmで、かつ、106μm以下の粒子径を有する粒子の割合が10重量%以下であって、
上記吸水剤組成物が20メッシュ(目開き850μm)の通過物であることを特徴とする請求項2〜5のいずれか1項に記載の吸水剤組成物。
The average particle size of the polyacrylate cross-linked polymer is 200 to 600 μm, and the proportion of particles having a particle size of 106 μm or less is 10% by weight or less,
The water-absorbing agent composition according to any one of claims 2 to 5, wherein the water-absorbing agent composition is a 20-mesh (mesh 850 µm) passing material.
上記放出薬剤成分が、水、親水性有機溶媒、水と親水性有機溶媒からなる混合液から選ばれる水性液体0.1〜10%(対吸水性樹脂の重量)を含む水性液又は水分散液として混合されることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の吸水剤組成物。  An aqueous liquid or an aqueous dispersion containing 0.1 to 10% of the aqueous liquid (the weight of the water-absorbent resin) selected from water, a hydrophilic organic solvent, and a mixed liquid composed of water and a hydrophilic organic solvent. The water-absorbing agent composition according to claim 1, wherein the water-absorbing agent composition is mixed as follows. 衛生材料用である請求項1〜7のいずれか1項に記載の吸水剤組成物。The water-absorbing agent composition according to any one of claims 1 to 7, which is for a sanitary material. 紙おむつ、生理用ナプキン、および失禁パットからなる群より選択される衛生材料であって、請求項1〜8のいずれか1項に記載の吸水剤組成物を含むことを特徴とする衛生材料。A sanitary material selected from the group consisting of a disposable diaper, a sanitary napkin, and an incontinence pad, comprising the water-absorbing agent composition according to any one of claims 1 to 8. アクリル酸またはその塩を主成分とし、該アクリル酸またはその塩以外の他の単量体の使用量が全単量体中0〜30モル%である親水性単量体を重合して得られる内部架橋構造を有するポリアクリル酸塩架橋重合体の表面近傍を多価エポキシ化合物でさらに架橋されてなる吸水性樹脂、および放出薬剤成分を含む吸水剤組成物であって、吸水剤組成物の高荷重下の吸収倍率をβとしたときに、β≧20(g/g)である吸水剤組成物を製造する方法であって、
上記放出薬剤成分が水溶性または水分散性薬剤成分で、かつ上記吸水性樹脂に対して0.001〜10%であり、
さらに、上記放出薬剤成分が、水、親水性有機溶媒、水と親水性有機溶媒からなる混合液から選ばれる水性液体0.1〜10%(対吸水性樹脂の重量)を含む水性液又は水分散液として混合され、
吸水性樹脂と放出薬剤成分とを混合するために、固定円筒の内部における回転軸の周りに、少なくとも一種の撹拌部材を設けた撹拌型の連続押し出し式混合機であって、押し出し推力の異なる部分を有する連続押し出し混合機を用い、
吸水性樹脂を、吸水性樹脂に押し出し推力を与える少なくとも一種の上記撹拌部材を設けた上記連続押し出し混合機における第一領域に供給し、
供給した吸水性樹脂を該第一領域で分散させた後、第一領域における押し出し推力よりも押し出し推力が小さい第二領域に押し出し、
該第二領域で吸水性樹脂と放出薬剤成分とを混合するとともに、
混合前の吸水性樹脂として、
上記吸水性樹脂30.0g同士を3%の水分を添加した後にガラスビーズ10.0gと所定の強さで衝突させることにより、衝撃力(A)を30分間与えたとき、
衝撃前の高荷重下の吸収倍率をα、
衝撃後の高荷重下の吸収倍率をγとすると、
α≧20(g/g)であり、かつ、γ/α≧0.90である吸水性樹脂を用いることを特徴とし、
ここで、高荷重下の吸収倍率は、荷重50g/cm (約4.9kPa)における、生理食塩水(0.9重量%塩化ナトリウム水溶液)に対する60分間での吸収倍率である、吸水剤組成物の製造方法。
Obtained by polymerizing a hydrophilic monomer whose main component is acrylic acid or a salt thereof, and the amount of other monomers other than the acrylic acid or a salt thereof is 0 to 30 mol% in the total monomers. A water-absorbing agent composition comprising a water-absorbing resin obtained by further cross-linking the vicinity of a polyacrylate cross-linked polymer having an internal cross-linking structure with a polyvalent epoxy compound, and a releasing drug component, A method for producing a water-absorbing agent composition in which β ≧ 20 (g / g), where β is the absorption capacity under load,
The release drug component is a water-soluble or water-dispersible drug component and is 0.001 to 10% with respect to the water-absorbent resin;
Further, the release drug component contains an aqueous liquid or water containing 0.1 to 10% (weight of water-absorbing resin) of an aqueous liquid selected from water, a hydrophilic organic solvent, and a mixed liquid composed of water and a hydrophilic organic solvent. Mixed as a dispersion,
A stirrer type continuous extrusion mixer having at least one stirrer around a rotating shaft inside a fixed cylinder for mixing a water-absorbent resin and a released drug component, the portions having different thrusts Using a continuous extrusion mixer having
Supplying the water-absorbent resin to the first region in the continuous extrusion mixer provided with at least one kind of the stirring member that gives thrust to the water-absorbent resin;
After dispersing the supplied water-absorbing resin in the first region, the extruded water is pushed out to the second region where the pushing thrust is smaller than the pushing thrust in the first region,
While mixing the water-absorbent resin and the released drug component in the second region,
As a water absorbent resin before mixing,
By impinging with glass beads 10.0g and a predetermined strength after addition of 3% moisture the water-absorbing resin 30.0g each other when given shock impulsive force to (A) 30 minutes,
Α, the absorption capacity under high load before impact
If the absorption capacity under high load after impact is γ,
α ≧ 20 (g / g) and γ / α ≧ 0.90 is used as a water absorbent resin,
Here, the absorption capacity under a high load is a load of 50 g / cm 2. A method for producing a water-absorbing agent composition, which is an absorption capacity for 60 minutes with respect to physiological saline (0.9 wt% sodium chloride aqueous solution) at (about 4.9 kPa).
上記多価エポキシ化合物が、エチレングリコールジグリシジルエーテルであることを特徴とする請求項10に記載の吸水剤組成物の製造方法。  The said polyvalent epoxy compound is ethylene glycol diglycidyl ether, The manufacturing method of the water absorbing agent composition of Claim 10 characterized by the above-mentioned.
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