WO2012033025A1 - 吸水性樹脂、及びその製造方法 - Google Patents

吸水性樹脂、及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2012033025A1
WO2012033025A1 PCT/JP2011/070068 JP2011070068W WO2012033025A1 WO 2012033025 A1 WO2012033025 A1 WO 2012033025A1 JP 2011070068 W JP2011070068 W JP 2011070068W WO 2012033025 A1 WO2012033025 A1 WO 2012033025A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
water
absorbent resin
absorbent
particles
particle diameter
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/070068
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
昌良 半田
裕一 小野田
上田 耕士
Original Assignee
住友精化株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=45810626&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=WO2012033025(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by 住友精化株式会社 filed Critical 住友精化株式会社
Priority to BR112013005435A priority Critical patent/BR112013005435A2/pt
Priority to CN201180042892.6A priority patent/CN103080139B/zh
Priority to PL11823500T priority patent/PL2615117T3/pl
Priority to ES11823500T priority patent/ES2872123T3/es
Priority to JP2012532962A priority patent/JP5930966B2/ja
Priority to EP11823500.1A priority patent/EP2615117B2/en
Priority to SG2013005996A priority patent/SG187197A1/en
Priority to US13/816,586 priority patent/US20130158495A1/en
Priority to KR1020137008716A priority patent/KR101771996B1/ko
Publication of WO2012033025A1 publication Critical patent/WO2012033025A1/ja

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/28016Particle form
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/12Polymerisation in non-solvents
    • C08F2/16Aqueous medium
    • C08F2/20Aqueous medium with the aid of macromolecular dispersing agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/53Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L15/00Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
    • A61L15/16Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons
    • A61L15/22Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons containing macromolecular materials
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L15/00Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
    • A61L15/16Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons
    • A61L15/42Use of materials characterised by their function or physical properties
    • A61L15/60Liquid-swellable gel-forming materials, e.g. super-absorbents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/32Polymerisation in water-in-oil emulsions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F20/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F20/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
    • C08F20/04Acids, Metal salts or ammonium salts thereof
    • C08F20/06Acrylic acid; Methacrylic acid; Metal salts or ammonium salts thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/53Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium
    • A61F2013/530481Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium having superabsorbent materials, i.e. highly absorbent polymer gel materials
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]

Definitions

  • the present invention relates to a water absorbent resin. More specifically, as suitable properties for the water-absorbing agent used in sanitary materials, it has an appropriate particle size, strong particle strength, excellent absorption performance, and excellent adhesion to fibers and fluidity as a powder.
  • the present invention relates to a water absorbent resin.
  • the present invention also relates to an absorbent body using such a water-absorbent resin and absorbent articles such as paper diapers.
  • water-absorbent resins have been widely used in various fields such as sanitary products such as paper diapers and sanitary products, agricultural and horticultural materials such as water retention agents and soil conditioners, and industrial materials such as water-stopping materials and anti-condensation agents. Yes. Among these fields, they are often used for sanitary products such as paper diapers and sanitary products.
  • sanitary products such as paper diapers and sanitary products
  • examples of such a water-absorbing resin include starch-acrylonitrile graft copolymer hydrolyzate, starch-acrylic acid graft copolymer neutralized product, vinyl acetate-acrylic acid ester copolymer saponified product, A crosslinked product of partially neutralized acrylic acid is known.
  • properties desired for a water-absorbing resin include a high water absorption amount, an excellent water absorption speed, a high gel strength after water absorption, and the like.
  • the properties desired for the water-absorbing resin used in the absorbent material for hygiene materials include high water absorption, excellent water absorption speed, high gel strength after water absorption, excellent water absorption capacity under load, moderate Such as a small particle size, a narrow particle size distribution, a small reversion of the absorbed substance to the outside of the absorber, and an excellent diffusibility of the absorbed substance to the inside of the absorber.
  • Absorbent articles typified by paper diapers have an absorbent body that absorbs liquids such as body fluids, a flexible liquid-permeable surface sheet (top sheet) disposed on the side in contact with the body, and an opposite side in contact with the body. It has a structure sandwiched between a liquid-impermeable back sheet (back sheet) disposed.
  • top sheet liquid-permeable surface sheet
  • back sheet liquid-impermeable back sheet
  • gel blocking phenomenon means that when a dense absorbent body absorbs a liquid, the water absorbent resin existing near the surface layer absorbs the liquid, and the soft gel becomes denser near the surface layer. This is a phenomenon in which the penetration of the liquid into the absorber is hindered and the water absorbent resin inside cannot absorb the liquid efficiently.
  • Patent Document 1 a method using a water-absorbing resin obtained by heat-treating a surface cross-linking agent to a water-absorbing resin precursor (Patent Document 2), and the like have been proposed.
  • Patent Document 2 a method using a water-absorbing resin obtained by heat-treating a surface cross-linking agent to a water-absorbing resin precursor
  • an absorbent body used for an absorbent article is manufactured in an equipment called a drum former.
  • the pulverized fibrous pulp is supplied with a water-absorbing resin by a powder transfer machine such as a screw feeder, and the two are mixed in the air and sucked onto the metal screen mesh for lamination. By doing so, an absorber is manufactured. Thereafter, the absorbent body is compressed by a roll press or the like to be incorporated into the absorbent article in order to improve the shape retention.
  • the particle size of the water-absorbent resin when the particle size of the water-absorbent resin is not appropriate, specifically, when the particle size is small, powdering occurs around the manufacturing equipment or leads to deterioration of productivity due to missing from the mesh. .
  • liquidity of a water absorbent resin is scarce, dispersion
  • the water-absorbent resin when the water-absorbent resin is weak against impact, the water-absorbent resin is easily broken by collision with the mesh or compression by a press.
  • the particle diameter of the water-absorbent resin is large, particularly when the particles are aggregated to increase the particle diameter, they tend to be vulnerable to impact.
  • the main factor is the reduction in the amount of hydrophilic fibers that contribute to the fixation of the water-absorbent resin in the absorbent body, during transport of absorbent articles and when worn by consumers.
  • the problem that the water-absorbing resin moves in the absorbent body has emerged.
  • Absorbers with a variation in water-absorbent resin are susceptible to gel blocking and tearing when absorbing liquid, and cannot exhibit their original absorption performance. Therefore, from the viewpoint of manufacturing the absorbent body, the water-absorbent resin has excellent impact resistance (particle strength) while having an intermediate particle size of an appropriate size, and fiber while having excellent powder flowability.
  • the coexistence of the contradictory performance that it is excellent in the adhesiveness to is required.
  • the main water-absorbing resin production methods include a reverse phase suspension polymerization method in which a monomer aqueous solution is suspended in the form of particles in a hydrophobic organic solvent (dispersion medium), and a dispersion medium or the like is not used. And an aqueous solution polymerization method for polymerizing an aqueous monomer solution.
  • Patent Document 3 a method of reverse phase suspension polymerization of acrylate in a petroleum hydrocarbon solvent in the presence of erythritol fatty acid ester
  • Patent Document 4 a method of reverse phase suspension polymerization of acrylate in a petroleum hydrocarbon solvent in the presence of erythritol fatty acid ester
  • Patent Document 4 a method of reverse phase suspension polymerization is performed using a mixed surfactant of sorbitan fatty acid ester and sucrose fatty acid ester that are solid at room temperature.
  • a true spherical water-absorbent resin obtained by such reverse phase suspension polymerization is excellent in powder flowability and particle strength, but is not sufficient as a particle size suitable for production of an absorbent.
  • the water-soluble ethylenically unsaturated monomer was produced by the first-stage polymerization.
  • Patent Document 5 A method of absorbing a hydrous gel and further performing a reverse-phase suspension polymerization reaction one or more times (Patent Document 5), a water-soluble ethylenically unsaturated monomer, a water-in-oil type reverse-phase suspension polymerization method Agglomerates of true spherical particles are proposed, such as a method of forming a slurry liquid by polymerizing by polymerization, and further polymerizing by adding a polymerizable monomer to form aggregated particles of superabsorbent polymer particles (Patent Document 6) Has been. Although these methods can provide a water-absorbing resin having an appropriate particle diameter and excellent fluidity, there is a problem that the adhesiveness to fibers is not sufficient.
  • Patent Document 7 a method of mixing a water-absorbing resin fine powder having a smaller particle diameter with a water-absorbing resin water-containing gel in the middle of polymerization
  • Patent Document 8 Water-absorbing resin primary particles and water-absorbing resin granulation
  • a suitable particle size can be obtained by a technique such as surface crosslinking of a mixture of materials (Patent Document 8)
  • the powder fluidity is inferior and the particle strength is not sufficient.
  • Patent Document 9 a method of mixing fine particles other than the water-absorbent resin with the water-absorbent resin hydrate (Patent Document 9) has been proposed. Compared to strength, it is not fully satisfactory.
  • Patent Document 10 a method of using a non-spherical water-absorbent resin having a ratio of the average major axis to the average minor axis of 1.5 to 20 and having no corners (Patent Document 10), gradually after the preceding reverse-phase suspension polymerization
  • Patent Document 11 A method of obtaining a water-absorbent resin by adding a monomer to the mixture and performing reverse phase suspension polymerization in a batch system (Patent Document 11), granulated particles having an aspect ratio (major axis / minor axis) of 1.5 or more
  • Patent Document 12 a method using a water-absorbent resin
  • the adhesion to the fiber may be improved, but the powder flowability and particle strength tend to decrease. Therefore, it is not suitable for the production of a thin absorber.
  • a water-absorbent resin that has the requirements of being suitably used for the production of a thin absorbent body, that is, excellent in general water absorption performance, has a strong particle strength while having an appropriate particle diameter, The development of a water-absorbent resin that is excellent in powder adhesion but also excellent in powder flowability is awaited.
  • the main object of the present invention is as a suitable property as a water-absorbing agent in sanitary material applications, as well as being excellent in general absorption performance as a water-absorbing resin, and having an appropriate particle size and strong particle strength,
  • An object of the present invention is to provide a water-absorbent resin excellent in adhesion to fibers and fluidity as a powder, and a method for producing the same. It is another object of the present invention to provide an absorbent body and an absorbent article using such a water absorbent resin.
  • the present inventor has agglomerated primary particles satisfying a specific aspect ratio and particle diameter, and a secondary satisfying a specific aspect ratio and particle diameter.
  • the water-absorbent resin in the form of particles has excellent general absorption performance as a water-absorbent resin, has a strong particle strength, has excellent adhesion to fibers, and excellent fluidity as a powder. It was.
  • the present invention includes the following aspects.
  • Item 1 A water absorbent resin having a form of secondary particles in which primary particles having an aspect ratio of 1.1 to 200 and a median particle diameter (d) of 50 to 600 ⁇ m are aggregated, wherein the secondary particles Is a water-absorbent resin having an aspect ratio of 1.0 to 3.0 and a median particle diameter (D) of 100 to 2000 ⁇ m.
  • Item 2 The water absorbent resin according to claim 1, wherein the uniformity of the particle diameter of the water absorbent resin is 1.0 to 2.2.
  • Item 3 The water-absorbent resin according to Item 1 or 2, wherein the fluidity index is 70 to 200, and the fiber adhesion index is 50 to 100.
  • Item 4 The water-absorbent resin according to any one of Items 1 to 3, wherein the primary particles have a shape composed of a curved surface.
  • Item 5 The water-absorbent resin according to any one of Items 1 to 4, which is produced by a reverse phase suspension polymerization method comprising the following steps 1 and 2: (1) Step 1 for producing a slurry in which primary particles are dispersed by conducting a polymerization reaction of a water-soluble ethylenically unsaturated monomer in the presence of a thickener and a dispersion stabilizer. (2) The slurry obtained in Step 1 is cooled to precipitate a dispersion stabilizer, and then a water-soluble ethylenically unsaturated monomer is further added to carry out a polymerization reaction, thereby dispersing the primary in the slurry. Step 2 in which particles are aggregated to form a water-absorbent resin having a form of secondary particles.
  • Item 6 An absorbent body comprising the water-absorbent resin according to any one of Items 1 to 5 and a hydrophilic fiber.
  • Item 7 An absorbent article comprising the absorbent material according to Item 6 sandwiched between a liquid permeable sheet and a liquid impermeable sheet.
  • Item 8 A method for producing a water-absorbent resin comprising secondary particles by a reverse phase suspension polymerization method including the following steps 1 and 2: (1) Step 1 for producing a slurry in which primary particles are dispersed by conducting a polymerization reaction of a water-soluble ethylenically unsaturated monomer in the presence of a thickener and a dispersion stabilizer. (2) The slurry obtained in step 1 is cooled to precipitate a dispersion stabilizer, and then a water-soluble ethylenically unsaturated monomer is added to carry out a polymerization reaction to thereby disperse the primary in the slurry. Step 2 in which the particles are aggregated to form a water-absorbent resin having the form of secondary particles.
  • the water absorbent resin having the form of secondary particles according to the present invention is excellent in general absorption performance and has a strong particle strength while having an appropriate particle diameter. Further, the water-absorbent resin of the present invention has a property of being excellent in fluidity as a powder because it has a small aspect ratio while being excellent in adhesion to fibers. Therefore, the thin absorbent body using the water-absorbent resin of the present invention has high liquid absorption performance and high form retention, and therefore can be suitably used for thin absorbent articles.
  • the water absorbent resin according to the present invention will be described with reference to the schematic diagram shown in FIG.
  • the water absorbent resin has a form of secondary particles in which primary particles a composed of curved surfaces are aggregated.
  • the aspect ratio of the primary particles is 1.1 to 200, preferably 1.2 to 100, more preferably 1.3 to 80, still more preferably 1.4 to 50, and particularly preferably 1.6 to 30. is there.
  • the secondary particles formed by agglomeration of the primary particles have a deep surface depression c, and when used as an absorbent together with the fibers, the fibers
  • the adhesiveness with etc. improves.
  • the aspect ratio of the primary particles smaller than 200, the primary particles can be easily aggregated to form secondary particles, and the bonding area between the primary particles is increased, so The strength of the secondary particles as a water-absorbing resin is increased.
  • the median particle diameter (d) of the primary particles is 50 to 600 ⁇ m, preferably 60 to 500 ⁇ m, more preferably 80 to 450 ⁇ m, and most preferably 100 to 400 ⁇ m.
  • the particle size of the secondary particles formed by agglomeration of the primary particles becomes an appropriate range, and the powder fluidity as a water absorbent resin is improved. Further, the depression c on the surface of the secondary particles formed by agglomeration of the primary particles becomes deep, and when used as an absorbent together with the fibers and the like, the adhesion to the fibers and the like is improved.
  • the particle size of the secondary particles formed by aggregation of the primary particles can be within an appropriate range, and when used as an absorber The touch is good. And since the joining area of primary particles becomes large, the intensity
  • the form of the primary particles is not particularly limited, but is preferably composed only of a curved surface.
  • Preferable specific examples include a ball shape, an oval shape, a wiener shape, a rugby ball shape, and the like.
  • the aspect ratio of the secondary particles is 1.0 to 3.0, preferably 1.0 to 2.5, more preferably 1.0 to 2.0, still more preferably 1.0 to 1.7, Particularly preferred is 1.0 to 1.4.
  • the median particle diameter (D) of the water absorbent resin of the secondary particles is 100 ⁇ m to 2000 ⁇ m, preferably 200 to 1500 ⁇ m, more preferably 300 to 1200 ⁇ m, and particularly preferably 360 to 1000 ⁇ m.
  • the median particle diameter of the secondary particles is larger than 100 ⁇ m, when applied to an absorbent body or the like as a water-absorbing resin, a phenomenon that inhibits the diffusibility of the liquid, that is, gel blocking hardly occurs, and as a powder It is rich in fluidity and does not adversely affect the productivity of the absorber. Moreover, it is preferable to make the median particle diameter of the secondary particles smaller than 2000 ⁇ m because the tactile sensation when used as an absorbent body or the like as the water absorbent resin is good and the flexibility is high.
  • the material for the water-absorbing resin according to the present invention may be any material that is generally used as a water-absorbing resin.
  • a starch-acrylonitrile graft copolymer hydrolyzate, starch-acrylic acid graft polymer And a saponified product of vinyl acetate-acrylic acid ester copolymer, a crosslinked product of partially neutralized polyacrylic acid, and the like are examples of a crosslinked product of a partially neutralized polyacrylic acid.
  • a crosslinked product of a partially neutralized polyacrylic acid is preferable from the viewpoints of production amount, production cost, water absorption performance, and the like.
  • the uniformity of the particle size distribution of the water absorbent resin according to the present invention is usually 1.0 to 2.2, preferably 1.0 to 2.0, more preferably 1.2 to 1.8.
  • a water-absorbent resin as an absorbent body
  • the absorbent body after compression becomes partially hard, which is not preferable.
  • the water-absorbent resin used for the absorber has a narrow particle size distribution, in other words, a smaller uniformity of the particle size distribution. Since the water-absorbent resin according to the present invention satisfying the above range has a small uniformity of particle size distribution, it can be suitably used for an absorber.
  • water-absorbing ability is mentioned, which is usually 30 g / g or more. Preferably it is 35 to 85 g / g, more preferably 40 to 75 g / g, particularly preferably 45 to 70 g / g.
  • the gel can be kept strong to prevent gel blocking, and excessive crosslinking can be avoided to increase the absorption capacity.
  • the water absorption capacity can be measured by the method described in the examples described later.
  • the particle diameter retention after the particle collision test is mentioned, which is usually 80% or more. Preferably it is 85% or more, More preferably, it is 90% or more. The higher these values, the higher the particle strength.
  • the water-absorbent resin according to the present invention that satisfies the numerical values in the above range is not easily destroyed even when exposed to collision during the production of the absorber, and the proportion of fine powder is not easily increased, and the quality of the absorber is also high. Stable and high performance can be maintained.
  • the measurement of the particle diameter retention after the particle collision test can be performed by the method described in Examples described later.
  • the saline water-absorbing ability under load can be mentioned, which is usually 12 mL / g or more. Preferably it is 14 mL / g or more, More preferably, it is 16 mL / g or more, Most preferably, it is 18 mL / g or more. When these values are higher, the liquid can be absorbed more even when used under load.
  • the water-absorbent resin according to the present invention that satisfies the numerical values in the above range can maintain the performance when used as an absorber.
  • the physiological saline water absorption capacity under the load of the water absorbent resin can be measured by the method described in Examples described later.
  • the saline water-absorbing capacity retention rate under load after the particle collision test is mentioned, which is usually 80% or more. Preferably it is 85% or more, More preferably, it is 90% or more.
  • the higher these values the higher the water absorption capacity under the load of the water absorbent resin, even when exposed to collision during the production of the absorbent body, so that the performance when used in the absorbent body can be maintained.
  • the water-absorbent resin according to the present invention that satisfies the numerical values in the above range can maintain the performance when used as an absorber.
  • the measurement of the water absorption capacity retention under load after the particle collision test can be carried out by the method described in Examples described later.
  • the water-absorbent resin according to the present invention As an index indicating the characteristics of the water-absorbent resin according to the present invention, there is an index of adhesion to fibers, and when the water-absorbent resin is used in the absorbent body, it adheres to the fiber even after the absorbent body is shaken. It is a numerical value represented by the ratio of the water-absorbing resin to be maintained.
  • the numerical value indicated by the water-absorbent resin according to the present invention is usually from 50 to 100. 60 to 100 is preferable, 70 to 100 is more preferable, and 80 to 100 is particularly preferable. Even when these numerical values are higher, even when used in the absorbent body, the water absorbent resin is less likely to be biased in the absorbent body.
  • the water-absorbent resin according to the present invention that satisfies the numerical values in the above range can maintain the liquid absorption performance when used as an absorbent article.
  • the stickiness index of the water absorbent resin to the fiber can be measured by the method described in the examples described later.
  • An index indicating the characteristics of the water-absorbent resin of the present invention is a powder fluidity index, which is a numerical value represented by a ratio to the flow rate of salt in a powder transporter.
  • the numerical value indicated by the water-absorbent resin according to the present invention is usually 70 to 200. Preferably, it is 80 to 180, more preferably 90 to 160. When these values are higher, when manufacturing an absorbent body, it is easier to transfer powder and the supply amount is stable, so there is less variation in the amount of water-absorbing resin in the absorbent body, and bridge formation in the powder hopper This makes it difficult for transport troubles to occur.
  • the water-absorbent resin according to the present invention that satisfies the numerical values in the above range also has an advantageous effect in terms of manufacturing an absorber.
  • the flow index of the water-absorbent resin powder can be measured by the method described in the examples below.
  • the production method of primary particles for forming the water-absorbent resin having the form of secondary particles according to the present invention is not particularly limited.
  • polymerization by reverse phase suspension polymerization method A water-absorbing resin itself in an appropriately sized and uniform water-containing gel state, or a dried water gel obtained by using a method such as an aqueous solution polymerization method, obtained in one step
  • the primary phase is obtained by the reverse phase suspension polymerization method. It is preferred to produce particles.
  • the water-absorbent resin of the present invention may be produced by agglomerating primary particles produced using the method described above to form secondary particles.
  • the method of aggregating is not particularly limited.
  • the production method include a multistage reversed phase suspension polymerization method in which a reverse phase suspension polymerization method is used, and then primary particles are aggregated using the reversed phase suspension polymerization method.
  • the latter multistage reversed-phase suspension polymerization method is preferred from the viewpoint of simplicity of the production process and various performances such as water absorption performance and particle strength of the resulting secondary particles as a water absorbent resin.
  • Step 1 for producing a slurry in which primary particles are dispersed by conducting a polymerization reaction of a water-soluble ethylenically unsaturated monomer in the presence of a thickener and a dispersion stabilizer.
  • Step 2 The slurry obtained in step 1 is cooled to precipitate a dispersion stabilizer, and then a water-soluble ethylenically unsaturated monomer is added to carry out a polymerization reaction to thereby disperse the primary in the slurry.
  • Step 2 in which particles are aggregated to form a water-absorbent resin having a form of secondary particles.
  • reverse phase suspension polymerization is a suspension of a monomer aqueous solution in a dispersion medium by stirring in the presence of a dispersion stabilizer, and the monomer is suspended in the aqueous solution in the form of droplets.
  • This is a polymerization method. That is, in Step 1, a polymer having a primary particle form satisfying the above-described particle diameter and aspect ratio is obtained by performing a polymerization reaction of a water-soluble ethylenically unsaturated monomer in the presence of a thickener and a dispersion stabilizer. Dispersing slurry is produced.
  • thickener examples include hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, methyl cellulose, carboxymethyl cellulose, polyacrylic acid, polyacrylic acid (partial) neutralized product, polyethylene glycol, polyacrylamide, polyethyleneimine, dextrin, sodium alginate, polyvinyl alcohol Polyvinyl pyrrolidone, polyethylene oxide, etc. can be used. Of these, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, polyvinyl alcohol, and polyvinyl pyrrolidone are preferred from the standpoint of ease of dissolution in an aqueous monomer solution and high viscosity development effect.
  • the reverse phase suspension polymerization reaction if the number of rotations during stirring is the same, the higher the viscosity of the aqueous monomer solution, the larger the primary particle size obtained. Even if the primary particle diameter is the same, the aspect ratio of the primary particles is larger for the particles having a higher viscosity of the aqueous monomer solution and a higher stirring speed.
  • the addition amount of the thickener cannot be generally determined because the viscosity of the aqueous monomer solution changes depending on the type of the thickener. However, it is sufficient to add the amount of the aqueous monomer solution that is usually 10 to 500,000 mPa ⁇ s. 20 to 300,000 mPa ⁇ s, more preferably 50 to 100,000 mPa ⁇ s (Brookfield viscometer, 20 ° C., 6 rpm).
  • the addition amount of the thickening agent at this time is usually 0.005 to 10% by mass, preferably 0.01 to 5% by mass, and more preferably 0 to the mass of the monomer aqueous solution. 0.03 to 3% by mass.
  • the dispersion medium may be a petroleum hydrocarbon dispersion medium, such as aliphatic hydrocarbons such as n-hexane, n-heptane, n-octane, ligroin, cyclopentane, methylcyclopentane, cyclohexane, methylcyclohexane, etc. And alicyclic hydrocarbons and aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene.
  • n-hexane, n-heptane, and cyclohexane are preferably used because they are easily available industrially, have stable quality, and are inexpensive.
  • These dispersion media may be used alone or in combination of two or more.
  • water-soluble ethylenically unsaturated monomer used examples include (meth) acrylic acid (in this specification, “acryl” and “methacryl” are collectively referred to as “(meth) acryl”, “ Acrylate ”and“ methacrylate ”are collectively referred to as“ (meth) acrylate ”.), 2- (meth) acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid, and salts thereof, (meth) acrylamide, N, N— Nonionic monomers such as dimethyl (meth) acrylamide, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, N-methylol (meth) acrylamide, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, and N, N-diethylaminoethyl (meth) Acrylate, N, N-diethylaminopropyl (meth) acrylate, diethyl Minopuropiru (meth) can be mentioned an amino group-containing unsaturated acrylamide monomers and
  • the concentration of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer in the monomer aqueous solution is not particularly limited, but may be usually in the range of 20% by mass or more and below the saturation concentration, preferably 30 to 55 per monomer aqueous solution. % By mass, more preferably 35 to 46% by mass. By setting it as such a density
  • an alkaline neutralizer When a monomer having an acid group such as (meth) acrylic acid or 2- (meth) acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid is used as the water-soluble ethylenically unsaturated monomer, the acid group You may neutralize with an alkaline neutralizer beforehand.
  • alkaline neutralizer include alkali metal compounds such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, ammonia and the like, and they may be used in the form of an aqueous solution.
  • an alkaline neutralizer may be used independently and may be used in combination of 2 or more type.
  • the degree of neutralization of all acid groups by the alkaline neutralizing agent increases the absorption performance by increasing the osmotic pressure of the resulting water-absorbent resin having the form of secondary particles, and the presence of an excess alkaline neutralizing agent
  • the content is usually 0 to 100 mol%, preferably 30 to 90 mol%, more preferably 50 to 80 mol%.
  • a surfactant may be used as the dispersion stabilizer.
  • sucrose fatty acid ester polyglycerin fatty acid ester, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene glycerin fatty acid ester, sorbitol fatty acid ester, polyoxyethylene Sorbitol fatty acid ester, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl phenyl ether, polyoxyethylene castor oil, polyoxyethylene hydrogenated castor oil, alkylallyl formaldehyde condensed polyoxyethylene ether, polyoxyethylene polyoxypropylene block copolymer, polyoxy Ethylene polyoxypropyl alkyl ether, polyethylene glycol fatty acid ester, alkyl glucoside, - alkyl gluconamide, polyoxyethylene fatty acid amides, polyoxyethylene alkyl amines, phosphoric esters of polyoxyethylene alkyl ether, phosphoric esters of
  • sucrose fatty acid ester, polyglycerin fatty acid ester and sorbitan fatty acid ester are preferably used from the viewpoint of dispersion stability of the aqueous monomer solution.
  • These surfactants may be used alone or in combination of two or more.
  • the HLB value of the surfactant used as the dispersant is not determined unconditionally because the form of the primary particles obtained also varies depending on the type of the surfactant. For example, if it is a sucrose fatty acid ester or a sorbitan fatty acid ester, If it is a polyglyceryl fatty acid ester in the range of HLB 5 or less, it may be used in the range of HLB 10 or less.
  • a polymer dispersant may be used in combination with the surfactant as a dispersion stabilizer.
  • the polymer dispersant used in combination includes maleic anhydride-modified polyethylene, maleic anhydride-modified polypropylene, maleic anhydride-modified ethylene / propylene copolymer, maleic anhydride-modified EPDM (ethylene / propylene / diene / terpolymer), and maleic anhydride.
  • maleic anhydride-modified polyethylene, maleic anhydride-modified polypropylene, maleic anhydride-modified ethylene / propylene copolymer, oxidized polyethylene and ethylene are used from the viewpoint of dispersion stability of the monomer aqueous solution. -An acrylic acid copolymer is used suitably.
  • These polymer dispersants may be used alone or in combination with the above surfactant, or two or more polymer dispersants may be used in combination.
  • dispersion stabilizers are used in order to maintain a good dispersion state of the monomer aqueous solution in the petroleum hydrocarbon dispersion medium used as the dispersion medium and to obtain a dispersion effect commensurate with the amount used.
  • the amount may be usually 0.1 to 5 parts by mass, preferably 0.2 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass.
  • radical polymerization initiator added to the monomer aqueous solution examples include persulfates such as potassium persulfate, ammonium persulfate, and sodium persulfate, methyl ethyl ketone peroxide, methyl isobutyl ketone peroxide, and di-t-butyl peroxide.
  • persulfates such as potassium persulfate, ammonium persulfate, and sodium persulfate, methyl ethyl ketone peroxide, methyl isobutyl ketone peroxide, and di-t-butyl peroxide.
  • the amount of radical polymerization initiator used is usually 0.005 to 1 mol% with respect to the total amount of monomers in this step.
  • the radical polymerization initiator may be used as a redox polymerization initiator in combination with a reducing agent such as sodium sulfite, sodium hydrogen sulfite, ferrous sulfate, L-ascorbic acid or the like.
  • a reducing agent such as sodium sulfite, sodium hydrogen sulfite, ferrous sulfate, L-ascorbic acid or the like.
  • a chain transfer agent may be added to the monomer aqueous solution in order to control the absorption performance of the resulting water-absorbent resin having the form of secondary particles.
  • chain transfer agents include hypophosphites, thiols, thiolic acids, secondary alcohols, amines and the like.
  • the monomer aqueous solution may be polymerized by adding a crosslinking agent (internal crosslinking agent).
  • a crosslinking agent internal crosslinking agent
  • a compound having two or more polymerizable unsaturated groups is used.
  • (poly) ethylene glycol In the present specification, for example, “polyethylene glycol” and “ethylene glycol” are collectively referred to as “(poly) ethylene glycol”.
  • Di (meth) acrylic acid esters di (meth) acrylic acid carbamyl esters obtained by reacting polyisocyanates such as tolylene diisocyanate and hexamethylene diisocyanate with hydroxyethyl (meth) acrylate, allyl Modified starch, a Examples include silylated cellulose, diallyl phthalate, N, N ′, N ′′ -triallyl isocyanurate, and divinylbenzene.
  • a compound having two or more other reactive functional groups can also be used.
  • glycidyl group-containing compounds such as (poly) ethylene glycol diglycidyl ether, (poly) propylene glycol diglycidyl ether, (poly) glycerin diglycidyl ether, (poly) ethylene glycol, (poly) propylene glycol, (poly) glycerin , Pentaerythritol, ethylenediamine, polyethyleneimine, glycidyl (meth) acrylate and the like.
  • These internal crosslinking agents may be used in combination of two or more.
  • the addition amount of the internal crosslinking agent may be usually 1 mol% or less with respect to the total amount of monomers in this step, preferably 0.5 mol, from the viewpoint of sufficiently enhancing the water absorption performance of the resulting water absorbent resin. % Or less, and more preferably 0.001 to 0.25 mol% or less.
  • the reaction temperature of the polymerization reaction in this step varies depending on whether or not a radical polymerization initiator is used and the type of radical polymerization initiator used, but is usually 20 to 110 ° C., preferably 40 to 90 ° C. It is. By setting the temperature within such a range, the time required for the polymerization of the monomer can be made moderate. Moreover, since it is easy to remove the polymerization heat, the polymerization reaction can be carried out smoothly. The reaction time may be 0.1 hours or more and 4 hours or less.
  • the particle diameter and aspect ratio of the primary particles produced in this step can be controlled by changing the number of stirring revolutions during the polymerization reaction using, for example, various stirring blades.
  • the stirring blade include a propeller blade, a paddle blade, an anchor blade, a turbine blade, a fiddler blade, a ribbon blade, a full zone blade (manufactured by Shinko Pantech Co., Ltd.), and a max blend blade (manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd.).
  • Supermix blades manufactured by Satake Chemical Machinery Co., Ltd.
  • the primary particle diameter becomes smaller as the stirring speed is increased.
  • Step 2 is a step of cooling the slurry in which the polymer having the form of primary particles obtained in Step 1 is dispersed to precipitate a dispersion stabilizer, and further adding a water-soluble ethylenically unsaturated monomer.
  • a polymer having the form of primary particles dispersed in the slurry is agglomerated to produce a water-absorbing resin having a form of secondary particles satisfying the above-described particle diameter and aspect ratio. It is a process to do.
  • the cooling temperature is not particularly limited because the precipitation temperature varies depending on the type of dispersion stabilizer used in Step 1 and the type of dispersion medium, but is usually 10 to 50 ° C., more preferably 20 to 40 ° C. Precipitation of the dispersion stabilizer can be confirmed by the cloudiness of the slurry. Specifically, it can be determined visually or by a turbidimeter. It is also possible to control the particle size and form of the water-absorbent resin by changing the precipitation temperature. Specifically, a water-absorbing resin having a small median particle diameter can be produced at a temperature of about 50 ° C., and a water-absorbing resin having a large median particle diameter can be produced at a temperature of about 10 ° C. can do.
  • the water-soluble ethylenically unsaturated monomer added to the slurry is not particularly limited, and may be appropriately selected from the monomers exemplified as the water-soluble ethylenically unsaturated monomer used in Step 1. Among them, it is preferable to use the same compound as the monomer used in Step 1 from the viewpoint that an appropriate particle size and a narrow particle size distribution are easily obtained.
  • the amount of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer used is usually 90 to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the water-soluble ethylenically unsaturated monomer used in Step 1, and preferably 110 to 180 parts by mass, more preferably 120 to 160 parts by mass.
  • a sufficient amount of monomer can be used for agglomerating the polymer having the form of primary particles. Therefore, optimal aggregation of the polymer occurs, and the resulting water-absorbent resin having the form of secondary particles can satisfy the median particle diameter in the above-described range. Further, a water absorbent resin having a stronger particle strength can be obtained.
  • the amount used it is possible to prevent clogging of the surface of the water-absorbent resin with fine particles formed by polymerization of excess monomers, and to obtain the water-absorbent resin obtained as an absorber.
  • the radical polymerization initiator added to the aqueous monomer solution may be the compound exemplified as the radical polymerization initiator in step 1, and the same compound as that used in step 1 may be used. preferable.
  • the amount used may be usually about 0.005 to 1 mol% with respect to the total amount of monomers used in Step 2.
  • the radical polymerization initiator can also be used as a redox polymerization initiator in combination with a reducing agent such as sodium sulfite, sodium bisulfite, ferrous sulfate, L-ascorbic acid.
  • a reducing agent such as sodium sulfite, sodium bisulfite, ferrous sulfate, L-ascorbic acid.
  • a chain transfer agent may be used together with the water-soluble ethylenically unsaturated monomer in order to control the absorption performance and the like of the water absorbent resin having the form of secondary particles. What is necessary is just to use the compound illustrated as a chain transfer agent in the process 1 for the chain transfer agent to be used.
  • the reaction temperature of the polymerization reaction in step 2 varies depending on the radical polymerization initiator used, but is preferably in the same temperature range as in step 1.
  • a step of post-crosslinking the water-absorbent resin having the form of secondary particles using a cross-linking agent may be included.
  • the addition timing of the crosslinking agent is not particularly limited, but it may be used when it normally contains 1 to 400 parts by mass of water with respect to 100 parts by mass of the total amount of water-soluble ethylenically unsaturated monomers contained in the water-absorbent resin. It is preferably when containing 5 to 200 parts by weight of water, more preferably when containing 10 to 100 parts by weight of water, and particularly preferably when containing 20 to 60 parts by weight of water.
  • the time of addition of the crosslinking agent according to the amount of water contained in the water absorbent resin, it is possible to more suitably perform crosslinking near the surface of the water absorbent resin, and physiological saline under an excellent load.
  • a water-absorbing resin having water absorbing ability can be produced.
  • the cross-linking agent used for post-crosslinking is not particularly limited as long as it is a compound having two or more reactive functional groups.
  • Specific examples include diglycidyl group-containing compounds such as (poly) ethylene glycol diglycidyl ether, (poly) glycerol (poly) glycidyl ether, (poly) propylene glycol diglycidyl ether, (poly) glycerin diglycidyl ether, (poly) Examples include ethylene glycol, (poly) propylene glycol, (poly) glycerin, pentaerythritol, ethylenediamine, and polyethyleneimine.
  • (poly) ethylene glycol diglycidyl ether, (poly) propylene glycol diglycidyl ether, and (poly) glycerin diglycidyl ether are particularly preferable.
  • These crosslinking agents may be used alone or in combination of two or more.
  • the use amount of the post-crosslinking agent does not decrease the absorption performance of the water-absorbent resin having the form of secondary particles obtained, and from the viewpoint of enhancing the saline water-absorbing capacity under load by increasing the cross-linking density near the surface.
  • the total amount of monomers used in the polymerization reaction is usually 0.005 to 1 mol%, preferably 0.01 to 0.75 mol%, more preferably 0.02 to 0.005%. 5 mol%.
  • the post-crosslinking agent When using the post-crosslinking agent, the post-crosslinking agent may be added as it is, or may be added as an aqueous solution, but water or a hydrophilic organic solvent may be used as a solvent as necessary.
  • the hydrophilic organic solvent include lower alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol and isopropyl alcohol, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, ethers such as diethyl ether, dioxane and tetrahydrofuran, N, N -Amides such as dimethylformamide, and sulfoxides such as dimethyl sulfoxide.
  • These hydrophilic organic solvents may be used alone or in combination of two or more or as a mixed solvent with water.
  • the reaction temperature in the post-crosslinking treatment is preferably 50 to 250 ° C., more preferably 60 to 180 ° C., further preferably 60 to 140 ° C., and more preferably 70 to 120 ° C. Further preferred.
  • the reaction time may usually be 1 hour or more and 5 hours or less.
  • the water absorbent resin having the form of secondary particles obtained after Step 2 or after being treated with a crosslinking agent as necessary may be further subjected to a drying treatment.
  • the final moisture content of the water-absorbent resin is usually 20% or less, preferably 2 to 15%, more preferably 5 to 10%, from the viewpoint of obtaining good fluidity as the powder of the water-absorbent resin. It is.
  • the drying treatment may be performed under normal pressure, or may be performed under an air stream such as nitrogen in order to increase drying efficiency.
  • the drying temperature is preferably 70 to 250 ° C., more preferably 80 to 180 ° C., further preferably 80 to 140 ° C., and 90 to 130 ° C. Is even more preferable.
  • the drying temperature is preferably 60 to 100 ° C, more preferably 70 to 90 ° C.
  • the water-absorbing resin having the form of secondary particles produced by the above-mentioned process is suitable for the point of being excellent in general water-absorbing performance as a water-absorbing resin typified by water absorption capacity and physiological saline water absorption capacity under load.
  • Absorber and absorbent article using the same because it has a strong particle strength while having a particle diameter, has excellent adhesion to fibers, and has a small aspect ratio and excellent powder flowability. Is preferably used.
  • the water-absorbent resin of the present invention has properties that can be usefully used as an absorbent body as described above, and can be used as an absorbent body together with hydrophilic fibers.
  • hydrophilic fibers examples include cellulose fibers and artificial cellulose fibers.
  • the hydrophilic fiber may contain a hydrophobic synthetic fiber as long as the object of the present invention is not impaired.
  • the content of the water-absorbent resin in the absorbent body is usually about 40% by mass or more, preferably 50% by mass or more, from the viewpoint of sufficiently absorbing body fluid such as urine and imparting a comfortable wearing feeling. Preferably it is 60 mass% or more, Most preferably, it is 70 mass% or more. In addition, the content of the water-absorbent resin in the absorbent body is usually about 98% by mass or less in consideration of containing an appropriate amount of hydrophilic fibers or the like in order to enhance the shape retention of the obtained absorbent body. Preferably, it is 95 mass% or less, More preferably, it is 90 mass% or less.
  • the absorbent body for example, a mixed dispersion obtained by mixing the water-absorbent resin composition and the hydrophilic fiber so as to have a uniform composition, between two layered hydrophilic fibers. And a sandwich structure in which a water-absorbent resin is sandwiched between them.
  • an absorbent article can be obtained by holding the absorber between a liquid-permeable sheet and a liquid-impermeable sheet.
  • liquid permeable sheet examples include nonwoven fabrics such as air-through type, spun bond type, chemical bond type, and needle punch type made of fibers such as polyethylene, polypropylene, and polyester.
  • liquid impermeable sheet examples include synthetic resin films made of resins such as polyethylene, polypropylene, and polyvinyl chloride.
  • the type of absorbent article is not particularly limited. Typical examples include sanitary materials such as paper diapers, sanitary napkins, incontinence pads, urine absorbing materials for pets, civil engineering and building materials such as packing materials, drip absorbents, cold preservation agents, etc. Materials, agricultural and horticultural articles such as soil water retention materials, water-stopping materials, and the like.
  • Example 1 As a reflux condenser, a dropping funnel, a nitrogen gas introduction tube, and a stirrer, a round bottom cylindrical separable flask with an inner diameter of 100 mm equipped with a stirring blade having two inclined paddle blades with a blade diameter of 50 mm in two stages was prepared.
  • the rotation rate of the stirrer was set to 600 rpm, the monomer aqueous solution was added to the separable flask, and the system was replaced with nitrogen, maintained at 35 ° C. for 30 minutes, and then immersed in a 70 ° C. water bath to rise.
  • the first stage post-polymerization slurry was obtained by warming and polymerizing. (Note that this post-polymerization slurry is obtained by azeotropically distilling water and n-heptane using an oil bath at 120 ° C., extracting only water out of the system, and then evaporating n-heptane and drying. In addition, the median particle diameter of the elliptical primary particles was 190 ⁇ m and the aspect ratio was 1.9.)
  • Example 2 In Example 1, the stirring rotation speed at the time of the first stage polymerization was changed to 400 rpm, and the amount of 2% aqueous solution of ethylene glycol diglycidyl ether added after azeotropic dehydration was changed to 11.13 g. The same operation as in No. 1 was performed to obtain 213.1 g of a water-absorbent resin having a form of secondary particles in which oval primary particles were aggregated. (Note that the slurry after the first stage polymerization is azeotroped with water and n-heptane using an oil bath at 120 ° C., and after removing only water out of the system, the n-heptane is evaporated and dried.
  • the median particle diameter of the oval primary particles thus obtained was 280 ⁇ m and the aspect ratio was 1.4.
  • the median particle diameter of the obtained water-absorbent resin was 720 ⁇ m, and the moisture content was 7%. Met. Table 1 shows the measurement results of each performance.
  • Example 3 In Example 1, the rotational speed of stirring during the first stage polymerization was changed to 700 rpm, and the amount of 2% aqueous solution of ethylene glycol diglycidyl ether added after azeotropic dehydration was changed to 6.07 g. The same operation as in No. 1 was performed to obtain 214.0 g of a water-absorbent resin having a secondary particle form in which oval primary particles were aggregated. (Note that the slurry after the first stage polymerization is azeotroped with water and n-heptane by using an oil bath at 120 ° C., and after removing only water out of the system, the n-heptane is evaporated and dried.
  • the median particle size of the elliptical primary particles obtained was 110 ⁇ m and the aspect ratio was 1.6.)
  • the median particle size of the obtained water-absorbent resin was 470 ⁇ m, and the moisture content was 7%. Met. Table 1 shows the measurement results of each performance.
  • Example 4 As a reflux condenser, a dropping funnel, a nitrogen gas introduction tube, and a stirrer, a round bottom cylindrical separable flask with an inner diameter of 100 mm equipped with a stirring blade having two inclined paddle blades with a blade diameter of 50 mm in two stages was prepared.
  • the first aqueous monomer solution was added at a rate of 5 mL / min and polymerization was carried out at 74 to 78 ° C. while maintaining the nitrogen substitution inside the separable flask system at a rotation speed of 600 rpm, and carrying out polymerization at 74 to 78 ° C.
  • a slurry after the second stage polymerization was obtained.
  • this post-polymerization slurry is obtained by azeotropically distilling water and n-heptane using an oil bath at 120 ° C., extracting only water out of the system, and then evaporating n-heptane and drying.
  • the median particle diameter of the jade-shaped primary particles was 430 ⁇ m, and the aspect ratio was 5.5.
  • Example 5 In Example 4, the stirring rotation speed during the first stage polymerization was changed to 1200 rpm, and the temperature of the second stage monomer aqueous solution and the first stage polymerization slurry was changed to 23 ° C., respectively.
  • the water-absorbent resin having 212.8 g was obtained.
  • Example 1 Comparative Example 1 In Example 1, except that hydroxyethyl cellulose was not added, the same operation as in Example 1 was performed to obtain 213.9 g of a water-absorbent resin having a form of secondary particles in which true spherical primary particles were aggregated. (Note that after the first stage polymerization, the water and n-heptane are azeotroped in an oil bath at 120 ° C., and only water is extracted out of the system, and then the n-heptane is evaporated and dried.
  • the median particle diameter of the true spherical primary particles obtained in (1) was 60 ⁇ m, and the aspect ratio was 1.0.)
  • the median particle diameter of the water-absorbent resin obtained was 355 ⁇ m, and the moisture content was 6%. there were. Table 1 shows the measurement results of each performance.
  • Example 4 Comparative Example 2
  • the addition of the second-stage monomer aqueous solution and the second-stage polymerization were not carried out, but the amount of azeotropic dehydration was changed to 141.8 g and added after azeotropic dehydration. Except for changing the amount of the 2% aqueous solution to 1.84 g, the same operation as in Example 4 was carried out to obtain 96.8 g of water absorbent resin of tangled primary particles that were not aggregated.
  • the median particle diameter of the jade-shaped primary particles was 430 ⁇ m, and the moisture content was 6%. Table 1 shows the measurement results of each performance.
  • Comparative Example 3 160 g of acrylic acid was diluted with 10.3 g of water, and neutralized by adding 266.6 g of a 25% by weight aqueous sodium hydroxide solution while cooling. To this solution, 0.08 g of ethylene glycol diglycidyl ether, 0.016 g of sodium hypophosphite monohydrate, and 0.08 g of potassium persulfate were added and dissolved to obtain an aqueous monomer solution.
  • Comparative Example 4 3300 g of an aqueous solution of sodium acrylate having a neutralization rate of 75 mol% (unsaturated) in a reactor formed by covering a 5 liter jacketed stainless steel double-arm kneader with two sigma-shaped blades 2.65 g of polyethylene glycol diacrylate (average number of moles of ethylene oxide added: 8) was dissolved in a monomer concentration of 38% by mass to prepare a reaction solution. Next, this reaction solution was degassed for 30 minutes in a nitrogen gas atmosphere.
  • the mass of the water-absorbing resin remaining on each sieve is calculated by calculating the mass of the water-absorbing resin remaining on each sieve as a mass percentage with respect to the total amount, and integrating in order from the larger particle diameter.
  • the relationship between percentage and integrated value was plotted on a logarithmic probability paper. By connecting the plots on the probability paper with a straight line, the particle diameter corresponding to the accumulated mass percentage of 50% by mass was defined as the median particle diameter of the primary particles.
  • amorphous silica manufactured by Degussa Japan, product number: Sipernat 200 was mixed with 100 g of the water absorbent resin as a lubricant.
  • the water-absorbing resin was put on top of a sieve that was combined in the order of 600 ⁇ m, 500 ⁇ m, 355 ⁇ m, 300 ⁇ m, 250 ⁇ m, 180 ⁇ m, 106 ⁇ m and a saucer, and was shaken for 20 minutes using a low-tap shaker.
  • the integrated value of the mass percentage remaining on the sieve opening and sieve Is plotted on a logarithmic probability paper.
  • the particle diameter corresponding to 50% by mass of the cumulative mass percentage was determined as the median particle diameter of the secondary particles.
  • the particle diameter retention rate in the particle collision test of the water absorbent resin is obtained by measuring the particle diameter distribution when the water absorbent resin is collided with the collision plate using the test apparatus X schematically shown in FIG. It was.
  • the pressurized air introduction pipe 2 is introduced to the inside of the hopper 1, and the injection nozzle 3 is connected to the hopper 1.
  • the outer diameter of the pressurized air introduction tube 2 is 3.7 mm, the inner diameter is 2.5 mm, the outer diameter of the injection nozzle 3 is 8 mm, the inner diameter is 6 mm, and the length is 300 mm.
  • the material of the collision plate 4 is SUS304, the thickness is 4 mm, and the distance between the tip of the injection nozzle 3 and the collision plate 4 is fixed to 10 mm.
  • the flow meter 5 is adjusted so that the flow rate of the pressurized air is 50 m / s at the tip of the injection nozzle 3.
  • the physiological saline water-absorbing ability under the load of the water-absorbent resin was measured using a measuring device Y schematically shown in FIG.
  • the measuring apparatus Y shown in FIG. 2 includes a burette unit 7, a conduit 8, a measuring table 9, and a measuring unit 10 placed on the measuring table 9.
  • the burette part 7 has a rubber stopper 74 connected to the upper part of the burette 70, an air introduction pipe 71 and a cock 72 connected to the lower part, and the air introduction pipe 71 has a cock 73 at the tip.
  • a conduit 8 is attached between the buret unit 7 and the measuring table 9, and the inner diameter of the conduit 8 is 6 mm.
  • the measuring unit 10 includes a cylinder 100 (made of Plexiglas), a nylon mesh 101 bonded to the bottom of the cylinder 40, and a weight 102.
  • the inner diameter of the cylinder 100 is 20 mm.
  • the opening of the nylon mesh 101 is 75 ⁇ m (200 mesh).
  • the water-absorbing resin 11 is uniformly distributed on the nylon mesh 101.
  • the weight 102 has a diameter of 19 mm and a mass of 119.6 g. This weight is placed on the water absorbent resin 11 so that a load of 4.14 kPa can be applied to the water absorbent resin 11.
  • the measurement is performed in a room at 25 ° C.
  • the cock 72 and the cock 73 of the burette part 7 are closed, 0.9 mass% saline adjusted to 25 ° C. is poured from the upper part of the burette 70, the stopper is plugged on the upper part of the burette, and then the cock of the burette part 7 is placed. 72, open the cock 73.
  • the height of the measuring table 9 is adjusted so that the surface of the 0.9% by mass saline solution coming out from the conduit port at the center of the measuring table 9 and the upper surface of the measuring table 9 have the same height. It was.
  • a scanning electron micrograph (SEM) of the water absorbent resin was taken. 50 particles were arbitrarily selected from the photograph, and the maximum length in the longitudinal direction of each particle was defined as the major axis, and the maximum length perpendicular to the major axis line was measured as the minor axis. The average value of the measured values of each particle was calculated, and the aspect ratio (major axis / minor axis ratio) of the resin particles was calculated.
  • the fluidity index of the water-absorbent resin powder was measured using a powder fluidity measuring device Z schematically shown in FIG.
  • the calculation of the fluidity index of the powder was performed using a vibrating powder sample supply device (manufactured by Fritsch, product number: L-24).
  • a vibrating powder sample supply device manufactured by Fritsch, product number: L-24.
  • An electronic balance 15 (measurable up to 0.01 g) on which a metal tray 14 was placed was placed at the lower end of the trough.
  • 200 g of sodium chloride (Wako Pure Chemical Industries, reagent special grade, medium particle size 550 ⁇ m) was charged into the hopper.
  • Feed Rate 5 (in 10 stages)
  • Vibration Frequency High
  • set the powder to flow measure the time until the integrated supply amount to the tray is 50g to 150g
  • transfer time T1 per 100g of salt (Seconds) was measured.
  • a measurement value of about 150 seconds was obtained.
  • the test was similarly performed for the water-absorbent resin, and the transfer time T2 (second) of 100 g of the water-absorbent resin was measured.
  • the acrylic plate prevents the absorber from being twisted or biased and stays at a position 5 mm above the mesh, so that no substantial load is applied to the absorber and it does not move in the horizontal direction by shaking. It was.
  • a measuring unit was formed by capping from the top of the sieve.
  • This measurement unit is fixed to the shaking part of a constant-temperature shaking water tank (EYELA Prothermo Shaker, product number: NTS2100), shaken in the horizontal direction at 130 rpm for 15 minutes, carefully turn the absorber over, Shake for an additional 15 minutes under conditions.
  • EYELA Prothermo Shaker product number: NTS2100
  • the production method of the present invention in addition to being excellent in general absorption performance as a water-absorbent resin, it has a strong particle strength while having an appropriate particle diameter, and has excellent adhesion to fibers, Since it has a small aspect ratio, it is possible to obtain a water absorbent resin excellent in fluidity as a powder.
  • the water-absorbent resin having such characteristics is suitably used for a thin absorbent body having a large proportion of the absorbent resin and absorbent articles using the same.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Absorbent Articles And Supports Therefor (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

本発明の主な目的は、衛生材料用途での吸水剤として好適な特性として、吸水性樹脂としての一般的な吸収性能に優れるうえに、適度な粒子径、並びに強い粒子強度を有し、さらに繊維との固着性、及び粉体としての流動性に優れる吸水性樹脂、並びにその製造方法を提供することにある。さらに、このような吸水性樹脂を用いた吸収体、及び吸収性物品を提供することも目的とする。 アスペクト比が1.1~200で、且つ、中位粒子径(d)が50~600μmの1次粒子が凝集した、アスペクト比が1.0~3.0で、且つ、中位粒子径(D)が100~2000μmの形態を有する吸水性樹脂。

Description

吸水性樹脂、及びその製造方法
 本発明は、吸水性樹脂に関する。さらに詳しくは、衛生材料に使用される吸水剤に好適な特性として、適度な粒子径、強い粒子強度、優れた吸収性能を有し、繊維への固着性と粉体としての流動性にも優れる吸水性樹脂に関する。また本発明は、かかる吸水性樹脂を用いた吸収体、及び紙おむつ等の吸収性物品に関する。
 吸水性樹脂は、近年、紙オムツや生理用品等の衛生用品、保水剤や土壌改良剤等の農園芸材料、止水材、結露防止剤等の工業資材など、種々の分野で広く使用されている。これらの分野の中でも、特に紙オムツや生理用品等の衛生用品に使用される事が多い。このような吸水性樹脂としては、例えば、澱粉-アクリロニトリルグラフト共重合体の加水分解物、澱粉-アクリル酸グラフト共重合体の中和物、酢酸ビニル-アクリル酸エステル共重合体のけん化物、ポリアクリル酸部分中和物の架橋体等が知られている。
 通常、吸水性樹脂に望まれる特性としては、高い吸水量、優れた吸水速度、吸水後の高いゲル強度等が挙げられる。特に、衛生材料用途の吸収体に使用される吸水性樹脂に望まれる特性としては、高い吸水量、優れた吸水速度、吸水後の高いゲル強度に加えて、優れた荷重下の吸水能、適度な粒子径、狭い粒子径分布、吸収した物質の吸収体外部への逆戻りの少ないこと、吸収した物質の吸収体内部への拡散性に優れること等が挙げられる。
 紙おむつ等に代表される吸収性物品は、体液等の液体を吸収する吸収体が、体に接する側に配された柔軟な液体透過性の表面シート(トップシート)と、体と接する反対側に配された液体不透過性の背面シート(バックシート)とにより挟持された構造を有する。
 近年、デザイン性、携帯時における利便性、流通時における効率などの観点から、吸収性物品の薄型化、軽量化に対する要求は高まっている。吸収性物品において一般的に行われている薄型化のための方法としては、例えば、吸収体中の吸水性樹脂を固定する役割を有する木材の解砕パルプ等の親水性繊維を減らし、吸水性樹脂を増加させる方法がある。
 嵩高く吸収能力の低い親水性繊維の比率を低くし、嵩が小さく吸収能力の高い吸水性樹脂を多量に使用した吸収体は、吸収性物品の設計に見合う吸収容量を確保しながら、嵩高い素材を減らすことにより薄型化を目指したもので、合理的な改良方法である。しかしながら、実際に紙おむつ等の吸収性物品に使用された際の液体の分配や拡散を考えた場合、多量の吸水性樹脂が液体の吸収によって柔らかいゲル状になると、いわゆる「ゲルブロッキング現象」が発生し、液拡散性が格段に低下し、吸収体の液浸透速度が遅くなるという欠点を有する。この「ゲルブロッキング現象」とは、特に吸水性樹脂が多く密集した吸収体が液体を吸収する際、表層付近に存在する吸水性樹脂が液体を吸収し、表層付近で柔らかいゲルがさらに密になることで、吸収体内部への液体の浸透が妨げられ、内部の吸水性樹脂が効率良く液体を吸収できなくなる現象のことである。
 そこで、これまでにも親水性繊維を減らし、吸水性樹脂を多量に使用した時に発生するゲルブロッキング現象を防ぐ手段として、例えば、食塩水流れ誘導性、圧力下性能等を有する吸収性重合体を使用する方法(特許文献1)、吸水性樹脂前駆体に表面架橋剤を加熱処理した吸水性樹脂を用いる方法(特許文献2)等が提案されている。しかしながら、これらの方法では、吸水性樹脂を多量に使用した吸収体としての吸収性能は満足できるものではない。
 一方、紙おむつ、生理用ナプキン等の吸収性物品の製造工程における利便性や、吸収性物品の吸収性能の安定性などを考慮すると、前記した吸収特性以外に、吸水性樹脂の形態に関わる特性、すなわち、吸水性樹脂の粒子径、粉体流動性、耐衝撃強度等も重要となってきている。一般的に、吸収性物品に用いられる吸収体は、ドラムフォーマーと呼ばれる設備において製造される。前記設備においては、解砕された繊維状パルプに、スクリューフィーダーのような粉体移送機で吸水性樹脂を供給して、両者を空気中で混合しつつ、金属スクリーンメッシュ上に吸引して積層することで、吸収体が製造される。その後、吸収体は形態保持性を上げるために、ロールプレス等によって圧縮され、吸収性物品に組み込まれる。
 吸収体の製造工程において、吸水性樹脂の粒子径が適度でない、具体的には粒子径が小さい場合、製造設備周辺に粉立ちが発生したり、メッシュからの目抜けによる生産性の悪化につながる。また、吸水性樹脂の粉体流動性が乏しいと、粉体移送機で供給量にばらつきが生じたり、投入口でブリッジを形成したりすることで、吸収性物品の性能が変動しやすくなる。さらに、吸水性樹脂が衝撃に弱い場合、メッシュへの衝突や、プレスによる圧縮で吸水性樹脂が破壊しやすくなる。吸水性樹脂の粒子径が大きい場合、特に粒子を凝集させて粒子径を大きくした場合に、衝撃に弱い傾向がある。
 さらに、近年の吸収体の薄型化により、吸収体中で吸水性樹脂の固着に寄与する親水性繊維が減量されたことが主な要因となり、吸収性物品の輸送時や、消費者の装着時に、吸水性樹脂が吸収体の中で移動するという課題が浮上してきた。吸水性樹脂のばらつきが生じた吸収体は、液体を吸収した際、ゲルブロッキングや断裂が起こりやすく、本来の吸収性能を発揮できない。よって、吸収体製造の観点から、吸水性樹脂には、適度な大きさの中位粒子径を有しながらも耐衝撃強度(粒子強度)に優れること、及び粉体流動性に優れながらも繊維への固着性に優れるという、相反する性能の両立が求められている。
 これら個々の課題を達成するために、様々な吸水性樹脂の様々な製造技術が提案されている。主な吸水性樹脂の製造方法としては、単量体水溶液を疎水性有機溶媒(分散媒)中に粒子状で懸濁させた後に重合する逆相懸濁重合法と、分散媒等を用いずに単量体水溶液を重合する水溶液重合法等がある。
 例えば、逆相懸濁重合の技術領域からは、アクリル酸塩をエリスリトール脂肪酸エステルの存在下、石油系炭化水素溶媒中で逆相懸濁重合する方法(特許文献3)、アクリル酸系モノマーを、常温で固体のソルビタン脂肪酸エステルとショ糖脂肪酸エステルとの混合界面活性剤を用いて逆相懸濁重合する方法(特許文献4)がある。このような逆相懸濁重合により得られる真球状の吸水性樹脂は、粉体流動性と粒子強度には優れるものの、吸収体の製造に適した粒子径としては十分ではない。
 これを改良すべく、水溶性エチレン性不飽和単量体を、1段目の逆相懸濁重合反応に付した後、水溶性エチレン性不飽和単量体を1段目の重合で生成した含水ゲルに吸収させ、さらに逆相懸濁重合反応を行なう操作を1回以上繰り返す方法(特許文献5)、水溶性エチレン性不飽和単量体を、油中水滴型の逆相懸濁重合法により重合させてスラリー液を形成させ、更に重合性単量体を添加して重合させて高吸水性ポリマー粒子の凝集粒子を造成する方法(特許文献6)などの真球状粒子の凝集物が提案されている。これらの方法により、流動性に優れた適度な粒子径の吸水性樹脂は得られるものの、繊維への固着性が十分ではないという課題があった。
 一方、水溶液重合の技術領域からは、重合途中の吸水性樹脂含水ゲルに、粒子径のより小さい吸水性樹脂微粉末を混合する方法(特許文献7)吸水性樹脂一次粒子と吸水性樹脂造粒物の混合物を表面架橋する方法(特許文献8)等の技術により、適度な粒子径は得られるものの、粉体流動性に劣り、粒子強度も十分ではない。これを改良すべく、吸水性樹脂含水物に吸水性樹脂以外の微粒子を混合する方法(特許文献9)等が提案されているが、前記逆相懸濁重合品の粉体流動性、及び粒子強度と比較すると、十分に満足できるものではない。
 繊維への固着性を改良する技術もいくつか提案されている。例えば、粒子の平均長径と平均短径の比が1.5~20で角を有さない非球状の吸水性樹脂を用いる方法(特許文献10)、先行逆相懸濁重合の後に、漸次的にモノマーを添加して、回分方式で逆相懸濁重合を行うことで吸水性樹脂を得る方法(特許文献11)、アスペクト比(粒子の長径/短径)が1.5以上の造粒粒子である吸水性樹脂を用いる方法(特許文献12)等が挙げられる。しかし、吸水性樹脂の長径/短径比率を大きくし、吸水性樹脂の形態を細長くした場合、繊維への固着性は改善されるかもしれないが、粉体流動性と粒子強度は低下する傾向にあるため、薄型吸収体の製造に好適なものではない。
 よって、薄型の吸収体製造に好適に用いられる要件を兼ね備えた吸水性樹脂、すなわち、一般的な吸水性能に優れるうえに、適度な粒子径を有しながらも強い粒子強度を有し、繊維との固着性に優れながらも、粉体流動性にも優れる吸水性樹脂の開発が待ち望まれている。
特表平9-510889号公報 特開平8-57311号公報 特開平1-294703号公報 特開平2-153907号公報 特開平3-227301号公報 特開平5-17509号公報 特開平5-43610号公報 特開平11-140194号公報 特開2008-533213号公報 特開平2-196802号公報 特開2002-284803号公報 特開2004-2891号公報
 本発明の主な目的は、衛生材料用途での吸水剤として好適な特性として、吸水性樹脂としての一般的な吸収性能に優れるうえに、適度な粒子径、並びに強い粒子強度を有し、さらに繊維との固着性、及び粉体としての流動性に優れる吸水性樹脂、並びにその製造方法を提供することにある。さらに、このような吸水性樹脂を用いた吸収体、及び吸収性物品を提供することも目的とする。
 本願発明者は、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、特定のアスペクト比、及び粒子径を満足する1次粒子が凝集し、特定のアスペクト比、及び粒子径を満足する2次粒子の形態の有する吸水性樹脂が、吸水性樹脂としての一般的な吸収性能に優れるうえに、強い粒子強度を有し、繊維への固着性、且つ粉体としての流動性に優れることを見出した。
 すなわち、本発明は下記に示す態様を含むものである。
 項1 アスペクト比が1.1~200で、且つ、中位粒子径(d)が50~600μmの1次粒子が凝集した2次粒子の形態を有する吸水性樹脂であって、該2次粒子が有する形態が、アスペクト比が1.0~3.0で、且つ、中位粒子径(D)が100~2000μmである、吸水性樹脂。
 項2 吸水性樹脂の粒子径の均一度が1.0~2.2である請求項1に記載の吸水性樹脂。
 項3 流動性指数が70~200で、且つ繊維への固着性指数が50~100である項1又は2に記載の吸水性樹脂。
 項4 1次粒子が、曲面から構成される形状である項1~3のいずれかに記載の吸水性樹脂。
 項5 以下の工程1及び2を含む逆相懸濁重合法によって製造される項1~4のいずれかに記載の吸水性樹脂:
(1)増粘剤、及び分散安定剤の存在下に水溶性エチレン性不飽和単量体の重合反応を行い、1次粒子が分散するスラリーを作製する工程1
(2)工程1にて得られるスラリーを冷却して分散安定剤を析出させた後、さらに水溶性エチレン性不飽和単量体を加えて重合反応することで、該スラリー中に分散する1次粒子を凝集させて2次粒子の形態を有する吸水性樹脂とする工程2。
 項6 項1~5のいずれかに記載の吸水性樹脂と親水性繊維を配合してなる吸収体。
 項7 項6に記載の吸収体を液体透過性シートと液体不透過性シートで挟持してなる吸収性物品。
 項8 以下の工程1及び2を含む逆相懸濁重合法によって、2次粒子からなる吸水性樹脂を製造する方法:
(1)増粘剤、及び分散安定剤の存在下に水溶性エチレン性不飽和単量体の重合反応を行い、1次粒子が分散するスラリーを作製する工程1。
(2)工程1にて得られるスラリーを冷却して分散安定剤を析出させた後、さらに水溶性エチレン性不飽和単量体を加えて重合反応することで、該スラリー中に分散する1次粒子を凝集させ、2次粒子の形態を有する吸水性樹脂とする工程2。
 本発明にかかる2次粒子の形態を有する吸水性樹脂は、一般的な吸収性能に優れるうえに、適度な粒子径を有しながらも強い粒子強度を有する。また本発明の吸水性樹脂は、繊維との固着性に優れながらも、小さいアスペクト比を有するため粉体としての流動性に優れる性質を有する。従って、本発明の吸水性樹脂を用いた薄型吸収体は、液体の吸収性能、及び形態保持性も高いため、薄型の吸収性物品に好適に使用することができる。
本発明にかかる吸水性樹脂
 本発明にかかる吸水性樹脂を、図1に示す模式図を例示して説明する。吸水性樹脂は、曲面から構成される1次粒子aが凝集した2次粒子の形態を有する。
 1次粒子のアスペクト比は1.1~200であり、好ましくは1.2~100、より好ましくは1.3~80、さらに好ましくは1.4~50、特に好ましくは1.6~30である。
 1次粒子のアスペクト比を1.1以上とすることで、1次粒子が凝集して形成される2次粒子では、表面の窪みcが深くなり、繊維等と共に吸収体として用いる際に、繊維等との固着性が良くなる。また、1次粒子のアスペクト比を200より小さくすることで、1次粒子が凝集して2次粒子を形成することが容易になると共に、1次粒子同士の接合面積が大きくなるので凝集後の2次粒子の吸水性樹脂としての強度が強くなる。
 1次粒子の中位粒子径(d)は50~600μmであり、好ましくは60~500μm、より好ましくは80~450μm、最も好ましくは100~400μmである。
 1次粒子の中位粒子径が50μmより大きくすると、1次粒子が凝集して形成される、2次粒子の粒子径が適度な範囲となり、吸水性樹脂としての粉体流動性が向上する。また、1次粒子が凝集して形成される2次粒子の表面の窪みcが深くなり、繊維等と共に吸収体として用いる際に、繊維等との固着性が良くなる。
 さらに、1次粒子の中位粒子径が600μmより小さくすることで、1次粒子が凝集して形成される2次粒子の粒子径を適度な範囲とすることができ、吸収体として用いた際に触感が良好となる。そして、1次粒子同士の接合面積が大きくなるために、このような1次粒子が凝集して形成される2次粒子の吸水性樹脂としての強度が高くなる。
 1次粒子の形態は、特に限定されないが、曲面のみから構成されることが好ましい。好ましい具体例としては、勾玉状、楕円球状、ウインナー状、ラグビーボール状などの形態を挙げることができる。このような形態の1次粒子が凝集して2次粒子を形成することにより、粉体としての流動性が高くなるうえに、凝集した2次粒子が密に充填されやすいために衝撃を受けても破壊されにくく、粒子強度が高い吸水性樹脂とすることができる。
 2次粒子のアスペクト比は、1.0~3.0であり、好ましくは1.0~2.5、より好ましくは1.0~2.0、さらに好ましくは1.0~1.7、特に好ましくは1.0~1.4である。
 2次粒子の吸水性樹脂の中位粒子径(D)は、100μm~2000μmであり、好ましくは200~1500μm、より好ましくは300~1200μm、特に好ましくは360~1000μmである。
 2次粒子の中位粒子径を100μmより大きくすることで、吸水性樹脂として吸収体等に適用した際に、液の拡散性を阻害する現象、すなわちゲルブロッキングが起こりにくいうえに、粉体としての流動性に富み、吸収体の生産性に悪影響を及ぼさない。また、2次粒子の中位粒子径を2000μmより小さくすることで、吸水性樹脂として吸収体等に使用された場合の触感が良く、柔軟性に富むので好ましい。
 本発明にかかる吸水性樹脂の素材は、一般的に吸水性樹脂として使用される素材であればよく、例えば、澱粉-アクリロニトリルグラフト共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、ポリアクリル酸部分中和物の架橋体等が挙げられる。これらのなかでは、生産量、製造コストや吸水性能等の観点から、ポリアクリル酸部分中和物の架橋体が好ましい。
 本発明にかかる吸水性樹脂の粒子径分布の均一度は、通常1.0~2.2となり、好ましくは1.0~2.0、より好ましくは1.2~1.8である。吸水性樹脂を吸収体として使用する場合、大きな粒子が多ければ、圧縮後の吸収体が部分的に硬くなるため好ましくない。さらに、小さな粒子が多ければ、薄型吸収体中で粒子が移動しやすく、均一性が損なわれるため好ましくない。従って吸収体に用いる吸水性樹脂は、狭い粒度分布を持つもの、言い換えると粒子径分布の均一度が小さいほうが好ましい。上記範囲を満たす本発明にかかる吸水性樹脂は、粒子径分布の均一度が小さいので、吸収体に好適に用いることができる。
 本発明にかかる吸水性樹脂の特徴を示す指標として、吸水能が挙げられ、通常30g/g以上である。好ましくは35~85g/g、さらに好ましくは40~75g/g、特に好ましくは45~70g/gである。このような範囲の数値を満たす事によって、ゲルを強く保ってゲルブロッキングを防止し、かつ過度な架橋を避けて吸収容量を高めることができる。吸水能の測定は、後述の実施例に記載の方法により実施することができる。
 本発明にかかる吸水性樹脂の特徴を示す指標として、粒子衝突試験後の粒子径保持率が挙げられ、通常80%以上である。好ましくは85%以上であり、さらに好ましくは90%以上である。これらの数値が高い方が粒子強度は高くなる。上記範囲の数値を満たす本発明にかかる吸水性樹脂は、吸収体の製造時に衝突にさらされた場合でも破壊されにくく、且つ、微粉末の割合が増えにくいだけでなく、該吸収体の品質が安定し、高性能を維持することができる。粒子衝突試験後の粒子径保持率の測定は、後述の実施例に記載の方法により実施することができる。
 本発明にかかる吸水性樹脂の特徴を示す指標として荷重下の生理食塩水吸水能が挙げられ、通常12mL/g以上である。好ましくは14mL/g以上であり、さらに好ましくは16mL/g以上、特に好ましくは18mL/g以上である。これらの数値が高いほうが吸収体として用いた場合、荷重下における使用においても、液体をより吸収することができる。上記範囲の数値を満たす本発明にかかる吸水性樹脂は、吸収体として用いた際の性能を維持することができる。吸水性樹脂の荷重下の生理食塩水吸水能の測定は、後述の実施例に記載の方法により実施することができる。
 本発明にかかる吸水性樹脂の特徴を示す指標として、粒子衝突試験後の荷重下の生理食塩水吸水能保持率が挙げられ、通常80%以上である。好ましくは85%以上であり、さらに好ましくは90%以上である。これらの数値が高い方が、吸収体の製造時に衝突にさらされた場合でも吸水性樹脂の荷重下の吸水能が高いため、吸収体に用いた際の性能が維持できる。上記範囲の数値を満たす本発明にかかる吸水性樹脂は、吸収体として用いた際の性能を維持することができる。粒子衝突試験後の荷重下の吸水能保持率の測定は、後述の実施例に記載の方法により実施することができる。
 本発明にかかる吸水性樹脂の特徴を示す指標として、繊維への固着性指数が挙げられ、吸水性樹脂を吸収体に使用した際に、その吸収体を振とうした後でも繊維との固着を維持する吸水性樹脂の割合で表される数値である。本発明にかかる吸水性樹脂が示す当該数値は、通常50~100である。好ましくは60~100であり、さらに好ましくは70~100であり、特に好ましくは80~100である。これらの数値が高い方が、吸収体に用いられた場合でも、吸収体の中で吸水性樹脂の偏りが発生しにくくなる。上記範囲の数値を満たす本発明にかかる吸水性樹脂は、吸収性物品として用いた際の液体吸収性能を維持することができる。吸水性樹脂の繊維への固着性指数の測定は、後述の実施例に記載の方法により実施することができる。
 本発明の吸水性樹脂の特徴を示す指標として、粉体の流動性指数が挙げられ、粉体搬送機における食塩の流動量に対する比率で表される数値である。本発明にかかる吸水性樹脂が示す当該数値は、通常70~200である。好ましくは、80~180であり、より好ましくは90~160である。これらの数値が高い方が、吸収体を製造する場合、粉体移送がしやすく供給量が安定するため、吸収体中の吸水性樹脂量のバラツキが少なくなるほか、粉体ホッパーでのブリッジ形成による移送トラブルも発生しにくくなる。上記範囲の数値を満たす本発明にかかる吸水性樹脂は、吸収体を製造する点でも優位な効果を有する。吸水性樹脂の粉体の流動指数の測定は、後述の実施例に記載の方法により実施することができる。
本発明にかかる吸水性樹脂の製造方法
 本発明にかかる2次粒子の形態を有する吸水性樹脂を形成する1次粒子の製造方法は、特に限定されないが、例えば、逆相懸濁重合法による重合を1段で行って得られる、適度な大きさで粒度の揃った含水ゲル状態の吸水性樹脂そのもの、若しくはそれを乾燥したもの、水溶液重合法等の方法を用いて得られる塊状の含水ゲルを、乾燥、粉砕して得られる広い粒度分布の吸水性樹脂そのもの、若しくはそれを分級したもの等が挙げられる。なかでも、粉砕、分級工程等の負荷等が少なく、製造工程の簡便さと、得られる吸水性樹脂の吸水性能、粒子強度等の各種性能が高くなる観点から、逆相懸濁重合法により1次粒子を製造することが好ましい。
 上述の方法を用いて製造した1次粒子を凝集させて2次粒子を形成することで、本発明の吸水性樹脂を製造すればよい。凝集させる方法は、特に限定はされないが、例えば、上述の方法を用いて作製された1次粒子を、水、接着剤等のバインダーを用いて造粒して凝集する方法、上記1次粒子を製造する方法として逆相懸濁重合法を用い、引き続き逆相懸濁重合法用いて1次粒子を凝集させる多段逆相懸濁重合法等が挙げられる。なかでも、製造工程の簡便さと、得られる2次粒子の吸水性樹脂としての吸水性能、粒子強度等の各種性能が高くなる観点から、後者の多段逆相懸濁重合法が好ましい。
 以下、本発明にかかる2次粒子の形態を有する吸水性樹脂の製造方法の態様として、以下の工程1及び2を含む多段逆相懸濁重合法を採用する製造方法を例示して説明するが、かかる例示のみに限定されるものではない。
(1)増粘剤、及び分散安定剤の存在下に水溶性エチレン性不飽和単量体の重合反応を行い、1次粒子が分散するスラリーを作製する工程1。
(2)工程1にて得られるスラリーを冷却して分散安定剤を析出させた後、さらに水溶性エチレン性不飽和単量体を加えて重合反応することで、該スラリー中に分散する1次粒子を凝集させて2次粒子の形態を有する吸水性樹脂とする工程2。
工程1について
 逆相懸濁重合とは、分散媒中で、分散安定剤の存在下、単量体水溶液を撹拌することによって懸濁させ、液滴状となった水溶液中にて単量体を重合させる方法である。すなわち工程1では、増粘剤及び分散安定剤の存在下に水溶性エチレン性不飽和単量体の重合反応を行い、上述の粒子径及びアスペクト比を満たす1次粒子の形態を有する重合体が分散するスラリーが製造される。
 増粘剤としては、例えば、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸(部分)中和物、ポリエチレングリコール、ポリアクリルアミド、ポリエチレンイミン、デキストリン、アルギン酸ナトリウム、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキサイド等を用いることができる。なかでも、単量体水溶液への溶解しやすさと粘性発現効果の高さの面から、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンが好ましい。
 通常、逆相懸濁重合反応において、撹拌する際の回転数が同じであれば、単量体水溶液の粘度が高いほど得られる1次粒子径は大きくなる。また、同じ1次粒子径であっても、単量体水溶液の粘度を高くして、撹拌回転数を速くした粒子のほうが、1次粒子のアスペクト比は大きくなる。
 増粘剤の添加量は、その種類によって単量体水溶液の粘度が変化するので、一概に決定できないが、単量体水溶液の粘度を、通常10~500000mPa・sとする量を添加すればよく、好ましくは20~300000mPa・s、より好ましくは50~100000mPa・s(ブルックフィールド型粘度計、20℃、6rpm)である。このときの増粘剤の添加量は、単量体水溶液の質量に対して、通常0.005~10質量%とすればよく、好ましくは0.01~5質量%であり、さらに好ましくは0.03~3質量%である。このような範囲の量の増粘剤を、単量体水溶液に添加することによって、得られる1次粒子のアスペクト比を上述の範囲とすることができる。
 分散媒には、石油系炭化水素分散媒を用いればよく、例えば、n-ヘキサン、n-ヘプタン、n-オクタン、リグロイン等の脂肪族炭化水素、シクロペンタン、メチルシクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環族炭化水素、並びに、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素等を挙げることができる。これらの分散媒のなかでも、工業的に入手が容易であり、品質が安定しており、さらに安価であるため、n-ヘキサン、n-ヘプタン、及びシクロヘキサンが好適に用いられる。これらの分散媒は単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 使用する水溶性エチレン性不飽和単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸(本明細書においては、「アクリル」、及び「メタクリル」を合わせて「(メタ)アクリル」と表記し、「アクリレート」、及び「メタクリレート」を合わせて「(メタ)アクリレート」とそれぞれ表記する。)、2-(メタ)アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸、及びその塩、(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、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート等の非イオン性単量体、並びに、N,N-ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド等のアミノ基含有不飽和単量体やその4級化物等を挙げることができ、これらの群から選ばれる少なくとも1種を用いればよい。これらの水溶性エチレン性不飽和単量体のなかでも、アクリル酸、メタクリル酸、及びそれらの塩、アクリルアミド、メタクリルアミド、N,N-ジメチルアクリルアミドが好ましく用いられる。
 単量体水溶液における水溶性エチレン性不飽和単量体の濃度は、特に限定はされないが、単量体水溶液当り、通常20質量%以上飽和濃度以下の範囲とすればよく、好ましくは30~55質量%、より好ましくは35~46質量%である。このような濃度とすることによって、急激な反応を回避しながら高い生産性を保つことができる。
 なお、水溶性エチレン性不飽和単量体として、(メタ)アクリル酸、2-(メタ)アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸のように酸基を有する単量体を用いる場合、その酸基を予めアルカリ性中和剤によって中和してもよい。このようなアルカリ性中和剤としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属化合物、およびアンモニア等が挙げられ、水溶液の状態にして用いてもよい。また、アルカリ性中和剤は単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 アルカリ性中和剤による全ての酸基に対する中和度は、得られる2次粒子の形態を有する吸水性樹脂の浸透圧を高めることで吸収性能を高め、かつ余剰のアルカリ性中和剤の存在により、安全性などに問題が生じないようにする観点から、通常0~100モル%とすればよく、好ましくは30~90モル%、より好ましくは50~80モル%である。
 分散安定剤としては界面活性剤を用いればよく、例えば、ショ糖脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ソルビトール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンヒマシ油、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、アルキルアリルホルムアルデヒド縮合ポリオキシエチレンエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックコポリマー、ポリオキシエチレンポリオキシプロピルアルキルエーテル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、アルキルグルコシド、N-アルキルグルコンアミド、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルのリン酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテルのリン酸エステル等が挙げられる。
 これらの分散安定剤のなかでも、単量体水溶液の分散安定性の面から、ショ糖脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル及びソルビタン脂肪酸エステルが好適に用いられる。これらの界面活性剤は、単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 分散剤として用いる界面活性剤のHLB値は、界面活性剤の種類によっても得られる1次粒子の形態が異なるため一概に決定はされないが、例えば、ショ糖脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステルであれば、HLB5以下の範囲のものを、ポリグリセリン脂肪酸エステルであれば、HLB10以下の範囲のものを使用すればよい。
 上記界面活性剤と共に、高分子分散剤を分散安定剤として併用してもよい。併用する高分子分散剤としては、無水マレイン酸変性ポリエチレン、無水マレイン酸変性ポリプロピレン、無水マレイン酸変性エチレン・プロピレン共重合体、無水マレイン酸変性EPDM(エチレン・プロピレン・ジエン・ターポリマー)、無水マレイン酸変性ポリブタジエン、エチレン・無水マレイン酸共重合体、エチレン・プロピレン・無水マレイン酸共重合体、ブタジエン・無水マレイン酸共重合体、酸化型ポリエチレン、エチレン・アクリル酸共重合体、エチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース等が挙げられる。これらの高分子分散剤のなかでも、単量体水溶液の分散安定性の面から、無水マレイン酸変性ポリエチレン、無水マレイン酸変性ポリプロピレン、無水マレイン酸変性エチレン・プロピレン共重合体、酸化型ポリエチレン及びエチレン・アクリル酸共重合体が好適に用いられる。これらの高分子分散剤は、単独で上記界面活性剤と併用してもよいし、2種以上の高分子系分散剤を組み合わせて用いてもよい。
 これらの分散安定剤の使用量は、分散媒として用いる石油系炭化水素分散媒中における、単量体水溶液の分散状態を良好に保ち、かつ使用量に見合う分散効果を得るため、単量体水溶液100質量部に対して、通常0.1~5質量部とすればよく、好ましくは0.2~3質量部である。
 単量体水溶液に添加されるラジカル重合開始剤としては、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム等の過硫酸塩類、メチルエチルケトンパーオキシド、メチルイソブチルケトンパーオキシド、ジ-t-ブチルパーオキシド、t-ブチルクミルパーオキシド、t-ブチルパーオキシアセテート、t-ブチルパーオキシイソブチレート、t-ブチルパーオキシピバレート、過酸化水素等の過酸化物類、並びに、2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオンアミジン)2塩酸塩、2,2’-アゾビス〔2-(N-フェニルアミジノ)プロパン〕2塩酸塩、2,2’-アゾビス〔2-(N-アリルアミジノ)プロパン〕2塩酸塩、2,2’-アゾビス{2-〔1-(2-ヒドロキシエチル)-2-イミダゾリン-2-イル〕プロパン}2塩酸塩、2,2’-アゾビス{2-メチル-N-〔1,1-ビス(ヒドロキシメチル)-2-ヒドロキシエチル〕プロピオンアミド}、2,2’-アゾビス〔2-メチル-N-(2-ヒドロキシエチル)-プロピオンアミド〕、4,4’-アゾビス(4-シアノ吉草酸)等のアゾ化合物等を挙げることができる。これらラジカル重合開始剤は、単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 ラジカル重合開始剤の使用量は、本工程における単量体の総量に対して通常0.005~1モル%とすればよい。このような数値の範囲で用いることによって、急激な反応を起こすことなく、且つ、長い反応時間を要することもないので良好な逆相懸濁重合反応とすることができる。
 なお、前記ラジカル重合開始剤は、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と併用し、レドックス重合開始剤として用いてもよい。
 単量体水溶液には、得られる2次粒子の形態を有する吸水性樹脂の吸収性能を制御するために、連鎖移動剤を添加してもよい。このような連鎖移動剤としては、次亜りん酸塩類、チオール類、チオール酸類、第2級アルコール類、アミン類などを例示することができる。
 単量体水溶液には、必要に応じて架橋剤(内部架橋剤)を添加して重合してもよい。このような内部架橋剤としては、重合性不飽和基を2個以上有する化合物が用いられる。例えば、(ポリ)エチレングリコール[本明細書において、例えば、「ポリエチレングリコール」と「エチレングリコール」を合わせて「(ポリ)エチレングリコール」と表記する。]、(ポリ)プロピレングリコール、トリメチロールプロパン、グリセリンポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、(ポリ)グリセリン等のポリオール類のジ、又はトリ(メタ)アクリル酸エステル類、前記のポリオールとマレイン酸、フマール酸等の不飽和酸類とを反応させて得られる不飽和ポリエステル類、N,N’-メチレンビス(メタ)アクリルアミド等のビスアクリルアミド類、ポリエポキシドと(メタ)アクリル酸とを反応させて得られるジ、又はトリ(メタ)アクリル酸エステル類、トリレンジイソシアネートやヘキサメチレンジイソシアネート等のポリイソシアネートと(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチルとを反応させて得られるジ(メタ)アクリル酸カルバミルエステル類、アリル化澱粉、アリル化セルロース、ジアリルフタレート、N,N’,N”-トリアリルイソシアヌレート、並びに、ジビニルベンゼン等が挙げられる。
 また、内部架橋剤としては、重合性不飽和基を2個以上有する前記化合物に加えて、その他の反応性官能基を2個以上有する化合物も用いることができる。例えば、(ポリ)エチ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、(ポリ)グリセリンジグリシジルエーテル等のグリシジル基含有化合物、(ポリ)エチレングリコール、(ポリ)プロピレングリコール、(ポリ)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)アクリレート等が挙げられる。これらの内部架橋剤は2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
 内部架橋剤の添加量は、得られる吸水性樹脂の吸水性能を十分に高める観点から、本工程における単量体の総量に対して通常1モル%以下とすればよく、好ましくは0.5モル%以下であり、より好ましくは0.001~0.25モル%以下である。
 本工程での重合反応の反応温度は、ラジカル重合開始剤の使用の有無や、その使用するラジカル重合開始剤の種類によって異なるが、通常20~110℃とすればよく、好ましくは40~90℃である。このような範囲の温度とすることで、単量体の重合にかかる時間を適度にすることができる。また、重合熱の除去が容易となるために、円滑に重合反応を行なうことができる。反応時間は、0.1時間以上4時間以下とすればよい。
 本工程において作製する1次粒子の粒子径、及びアスペクト比の制御は、例えば各種の攪拌翼を用いて、重合反応時の攪拌回転数を変更することによって行なうことも可能である。攪拌翼としては、例えば、プロペラ翼、パドル翼、アンカー翼、タービン翼、ファウドラー翼、リボン翼、フルゾーン翼(神鋼パンテック(株)製)、マックスブレンド翼(住友重機械工業(株)製)、スーパーミックス翼(サタケ化学機械工業(株)製)等を使用することが可能である。通常、同一種の撹拌翼であれば、撹拌回転数を高めるほど1次粒子径は小さくなる。
工程2について
 工程2は、工程1によって得られる1次粒子の形態を有する重合体が分散したスラリーを冷却して、分散安定剤を析出させた後、さらに水溶性エチレン性不飽和単量体を加えて重合反応をさせることで、該スラリー中に分散する1次粒子の形態を有する重合体を凝集させて、上述の粒子径及びアスペクト比を満たす2次粒子の形態を有する吸水性樹脂を製造する工程である。
 冷却温度は、工程1にて使用した分散安定剤の種類や分散媒種によって析出温度が異なるため、特に限定されないが、通常10~50℃とすればよく、20~40℃がより好ましい。分散安定剤の析出は、スラリーの白濁によって確認することができる、具体的には、目視、又は濁度計により判定することができる。また、析出の温度を変更することによって、吸水性樹脂の粒子径や形態を制御することも可能である。具体的には、50℃程度の温度であれば、中位粒子径の小さい吸水性樹脂を製造することができ、10℃程度の温度であれば、中位粒子径の大きい吸水性樹脂を製造することができる。
 スラリーに加える水溶性エチレン性不飽和単量体は、特に限定されないが、工程1にて用いる水溶性エチレン性不飽和単量体として例示した単量体から適宜選択して用いればよい。なかでも、適度な粒子径や狭い粒子径分布が得られやすい点から、工程1にて用いた単量体と同じ化合物を用いることが好ましい。
 水溶性エチレン性不飽和単量体の使用量は、工程1にて用いた水溶性エチレン性不飽和単量体100質量部に対して、通常は90~200質量部とすればよく、好ましくは、110~180質量部、より好ましくは120~160質量部である。水溶性エチレン性不飽和単量体の使用量を90質量部以上とすることで、1次粒子の形態を有する重合体の凝集させるにあたり、十分な単量体の量とすることができる。従って、重合体の最適な凝集が生じ、得られる2次粒子の形態を有する吸水性樹脂を、上述した範囲の中位粒子径を満たすものとすることができる。さらに強い粒子強度を有する吸水性樹脂を得ることができる。
 また、使用量を200質量部以下とすることで、余剰な単量体が重合して形成される微粒子によって、吸水性樹脂の表面の窪みが塞がることを防ぎ、得られる吸水性樹脂を吸収体として用いた際に、該微粒子によるゲルブロッキングの発生を抑えることができる。
 工程2で、単量体水溶液に添加されるラジカル重合開始剤は、工程1にてラジカル重合開始剤として例示した化合物を用いればよく、中でも工程1にて用いた化合物と同じものを用いることが好ましい。また、使用量は工程2にて用いる単量体の総量に対して通常0.005~1モル%程度とすればよい。
 なお、前記ラジカル重合開始剤は、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開始剤として用いることもできる。
 工程2では、2次粒子の形態を有する吸水性樹脂の吸収性能等を制御するために、水溶性エチレン性不飽和単量体と共に、連鎖移動剤を用いてもよい。使用する連鎖移動剤は、工程1にて連鎖移動剤として例示した化合物を使用すればよい。
 工程2での重合反応の反応温度は、使用するラジカル重合開始剤によって異なるが、工程1と同様な温度範囲であることが好ましい。
 工程2の後に、架橋剤を用いて2次粒子の形態を有する吸水性樹脂を後架橋する工程が含まれていても良い。架橋剤の添加時期は特に限定されないが、吸水性樹脂に含まれる水溶性エチレン性不飽和単量体の総量100質量部に対し、通常1~400質量部の水分を含有する時に使用すればよく、好ましくは5~200質量部の水分を含有する時、さらに好ましくは10~100質量部の水分を含有する時、特に好ましくは20~60質量部の水分を含有する時である。このように、吸水性樹脂が含有する水分量に従って、架橋剤添加時を選択することによって、より好適に、吸水性樹脂の表面近傍における架橋を施すことができ、優れた荷重下の生理食塩水吸水能を有する吸水性樹脂を製造することができる。
 後架橋に用いられる架橋剤は、反応性官能基を2個以上有する化合物であれば特に限定はされない。具体例としては、(ポリ)エチレングリコールジ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、(ポリ)プロピレングリコールジグリシジルエーテル、(ポリ)グリセリンジグリシジルエーテル等のジグリシジル基含有化合物、(ポリ)エチレングリコール、(ポリ)プロピレングリコール、(ポリ)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等が挙げられる。これらの中でも、(ポリ)エチ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、及び(ポリ)グリセリンジグリシジルエーテルが特に好ましい。これらの架橋剤は、単独で使用してもよいし、2種類以上を併用してもよい。
 後架橋剤の使用量は、得られる2次粒子の形態を有する吸水性樹脂の吸収性能を低下させず、かつ表面近傍の架橋密度を強めて、荷重下の生理食塩水吸水能を高める観点から、重合反応に用いられた単量体の総量に対して、通常0.005~1モル%とすればよく、好ましくは0.01~0.75モル%、より好ましくは0.02~0.5モル%である。
 後架橋剤を使用する際には、後架橋剤をそのまま添加しても、水溶液として添加しても良いが、必要に応じて溶媒として水や親水性有機溶媒を用いてもよい。親水性有機溶媒としては、例えば、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、イソプロピルアルコール等の低級アルコール類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、ジエチルエーテル、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、並びに、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類等が挙げられる。これらの親水性有機溶媒は、それぞれ単独で利用してもよく、2種以上を併用、あるいは水との混合溶媒としても使用してもよい。
 後架橋処理における反応温度は、50~250℃であることが好ましく、60~180℃であることがより好ましく、60~140℃であることがさらに好ましく、70~120℃であることが、よりさらに好ましい。反応時間は、通常1時間以上5時間以下とすればよい。
 工程2の後、又は必要に応じて架橋剤による処理された後に得られる2次粒子の形態を有する吸水性樹脂はさらに乾燥処理に供してもよい。吸水性樹脂の最終的な水分率は、吸水性樹脂が粉体として良好な流動性を得る観点から、通常20%以下とすればよく、好ましくは2~15%、より好ましくは5~10%である。
前記乾燥処理は、常圧下で行ってもよく、乾燥効率を高めるため、窒素などの気流下で行ってもよい。乾燥が常圧の場合、乾燥温度は70~250℃であることが好ましく、80~180℃であることがよち好ましく、80~140℃であることがさらに好ましく、90~130℃であることがよりさらに好ましい。また、減圧下の場合、乾燥温度は60~100℃であることが好ましく、70~90℃であることがさらに好ましい。
 上述の工程によって製造される2次粒子の形態を有する吸水性樹脂は、吸水能や荷重下の生理食塩水吸水能に代表される吸水性樹脂としての一般的な吸水性能に優れる点、適度な粒子径を有しながらも強い粒子強度を有し、繊維との固着性に優れる点、及び小さいアスペクト比を有するため粉体流動性に優れる点等から、吸収体やそれを用いた吸収性物品に好適に使用される。
本発明の吸収体
 本発明の吸水性樹脂は、上述のように吸収体としても有用に用いることのできる性質を有しており、親水性繊維と共に使用して吸収体として提供することができる。
 親水性繊維としては、例えば、セルロース繊維、人工セルロース繊維等が挙げられる。なお、親水性繊維には、本発明の目的が阻害されない範囲内であれば、疎水性を有する合成繊維が含有されていてもよい。
 吸収体における吸水性樹脂の含有量は、尿等の体液を十分に吸収し、快適な装着感を付与する観点から、通常40質量%程度以上とすればよく、好ましくは50質量%以上、より好ましくは60質量%以上、特に好ましくは70質量%以上である。また、吸収体における吸水性樹脂の含有量は、得られる吸収体の形態保持性を高めるために、親水性繊維等を適量含有させることを考慮して、通常98質量%程度以下とすればよく、好ましくは95質量%以下、更に好ましくは90質量%以下である。
 好適な吸収体の態様としては、例えば、吸水性樹脂組成物と親水性繊維とを均一な組成となるように混合することによって得られた混合分散体、2枚の層状の親水性繊維の間に吸水性樹脂が挟まれたサンドイッチ構造体等が挙げられる。
 前記吸収体を、例えば、液体透過性シートと、液体不透過性シートとの間に保持することにより、吸収性物品とすることができる。
 液体透過性シートとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル等の繊維からなる、エアスルー型、スパンボンド型、ケミカルボンド型、ニードルパンチ型等の不織布等が挙げられる。
 液体不透過性シートとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等の樹脂からなる合成樹脂フィルム等が挙げられる。
 吸収性物品の種類は、特に限定されない。その代表例としては、紙オムツ、生理用ナプキン、失禁パッド等の衛生材料、ペット用の尿吸収材料等をはじめ、パッキング材等の土木建築用資材、ドリップ吸収剤、保冷剤等の食品鮮度保持用材料、土壌用保水材等の農園芸用物品、止水材等が挙げられる。
 以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
実施例1
 還流冷却器、滴下ロート、窒素ガス導入管、攪拌機として、翼径50mmの4枚傾斜パドル翼を2段で有する攪拌翼を備えた内径100mmの丸底円筒型セパラブルフラスコを準備した。このフラスコにn-ヘプタン500mlをとり、HLB3のショ糖ステアリン酸エステル(三菱化学フーズ社製、リョートーシュガーエステルS-370)0.92g、無水マレイン酸変性エチレン・プロピレン共重合体(三井化学社製、ハイワックス1105A)0.92gを添加し、80℃まで昇温して界面活性剤を溶解したのち、50℃まで冷却した。
 一方、500mlの三角フラスコに80.5質量%のアクリル酸水溶液92gをとり、外部より冷却しつつ、18.4質量%の水酸化ナトリウム水溶液167.7gを滴下して75モル%の中和を行ったのち、ヒドロキシエチルセルロース(ダイセル化学工業社製、品番:SP-600)2.30gを添加し、室温にて撹拌して完全に溶解させた。過硫酸カリウム0.11g、N,N’-メチレンビスアクリルアミド9.2mgを加えて溶解し、第1段目の単量体水溶液を調製した。(この水溶液の粘度は10000mPa・sであった。)
 攪拌機の回転数を600rpmとして、前記単量体水溶液を前記セパブルフラスコに添加して、系内を窒素で置換しながら、35℃で30分間保持した後、70℃の水浴に浸漬して昇温し、重合を行なうことにより、第1段目の重合後スラリーを得た。(なお、この重合後スラリーを120℃の油浴を用いて、水とn-ヘプタンを共沸し、水のみを系外へ抜き出した後、n-ヘプタンを蒸発させて乾燥することで得られた、楕円球状の1次粒子の中位粒子径は190μm、アスペクト比は1.9であった。)
 一方、別の500mlの三角フラスコに80.5質量%のアクリル酸水溶液110.4gをとり、外部より冷却しつつ、24.7質量%の水酸化ナトリウム水溶液149.3gを滴下して75モル%の中和を行なったのち、過硫酸カリウム0.13g、N,N’-メチレンビスアクリルアミド11.0mgを加えて溶解して、第2段目の単量体水溶液を調製し、温度を約24℃に保持した。
 前記重合後スラリーの撹拌回転数を1000rpmに変更した後、24℃に冷却し、前記第2段目の単量体水溶液を系内に添加し、窒素で置換しながら30分間保持したのち、再度、フラスコを70℃の水浴に浸漬して昇温し、重合を行なうことにより、第2段目の重合後スラリーを得た。
 次いで、120℃の油浴を使用して昇温し、水とn-ヘプタンを共沸することにより、n-ヘプタンを還流しながら、259.8gの水を系外へ抜き出した後、エチレングリコールジグリシジルエーテルの2%水溶液5.06gを添加し、80℃で2時間保持した後、n-へプタンを蒸発させて乾燥することによって、楕円球状の1次粒子が凝集した2次粒子の形態を有する吸水性樹脂212.5gを得た。得られた吸水性樹脂の中位粒子径は600μm、水分率は6%であった。各性能の測定結果を表1に示す。
実施例2
 実施例1において、第1段目の重合時の撹拌回転数を400rpmに変更し、共沸脱水後に添加するエチレングリコールジグリシジルエーテルの2%水溶液の量を11.13gとする以外は、実施例1と同様の操作を行い、楕円球状の1次粒子が凝集した2次粒子の形態を有する吸水性樹脂213.1gを得た。(なお、第1段目の重合後スラリーを120℃の油浴を用いて、水とn-ヘプタンを共沸し、水のみを系外へ抜き出した後、n-ヘプタンを蒸発させて乾燥することで得られた、楕円球状の1次粒子の中位粒子径は280μm、アスペクト比は1.4であった。)得られた吸水性樹脂の中位粒子径は720μm、水分率は7%であった。各性能の測定結果を表1に示す。
実施例3
 実施例1において、第1段目の重合時の撹拌回転数を700rpmに変更し、共沸脱水後に添加するエチレングリコールジグリシジルエーテルの2%水溶液の量を6.07gとする以外は、実施例1と同様の操作を行い、楕円球状の1次粒子が凝集した2次粒子の形態を有する吸水性樹脂214.0gを得た。(なお、第1段目の重合後スラリーを120℃の油浴を用いて、水とn-ヘプタンを共沸し、水のみを系外へ抜き出した後、n-ヘプタンを蒸発させて乾燥することで得られた、楕円球状の1次粒子の中位粒子径は110μm、アスペクト比は1.6であった。)得られた吸水性樹脂の中位粒子径は470μm、水分率は7%であった。各性能の測定結果を表1に示す。
実施例4
 還流冷却器、滴下ロート、窒素ガス導入管、攪拌機として、翼径50mmの4枚傾斜パドル翼を2段で有する攪拌翼を備えた内径100mmの丸底円筒型セパラブルフラスコを準備した。このフラスコにn-ヘプタン500mlをとり、HLB3のショ糖ステアリン酸エステル(三菱化学フーズ社製、リョートーシュガーエステルS-370)0.92g、無水マレイン酸変性エチレン・プロピレン共重合体(三井化学社製、ハイワックス1105A)0.92gを添加し、80℃まで昇温して界面活性剤を溶解したのち、78℃にて系内を窒素で置換した。
 一方、500mlの三角フラスコに80.5質量%のアクリル酸水溶液92gをとり、外部より冷却しつつ、20.0質量%の水酸化ナトリウム水溶液154.1gを滴下して75モル%の中和を行ったのち、ヒドロキシエチルセルロース(ダイセル化学工業社製、品番:SP-600)2.76gを添加し、室温にて撹拌して完全に溶解させた。過硫酸カリウム0.11g、エチレングリコールジグリシジルエーテル9.2mgを加えて溶解し、第1段目の単量体水溶液を調製した。この水溶液の粘度は26000mPa・sであった。
 攪拌機の回転数を600rpmとして、前記セパブルフラスコ系内の窒素置換を継続しながら、前記単量体水溶液を5mL/分の速度で添加し、74~78℃で重合を行なうことにより、第1段目の重合後スラリーを得た。(なお、この重合後スラリーを120℃の油浴を用いて、水とn-ヘプタンを共沸し、水のみを系外へ抜き出した後、n-ヘプタンを蒸発させて乾燥することで得られた、勾玉状の1次粒子の中位粒子径は430μm、アスペクト比は5.5であった。)
 一方、別の500mlの三角フラスコに80.5質量%のアクリル酸水溶液110.4gをとり、外部より冷却しつつ、24.7質量%の水酸化ナトリウム水溶液149.9gを滴下して75モル%の中和を行なったのち、過硫酸カリウム0.13g、エチレングリコールジグリシジルエーテル11.0mgを加えて溶解して、第2段目の単量体水溶液を調製し、温度を約25℃に保持した。
 前記重合後スラリーの撹拌回転数を1000rpmに変更した後、25℃に冷却し、前記第2段目の単量体水溶液を系内に添加し、窒素で置換しながら30分間保持したのち、フラスコを70℃の水浴に浸漬して昇温し、重合を行なうことにより、第2段目の重合後スラリーを得た。
 次いで、120℃の油浴を使用して昇温し、水とn-ヘプタンを共沸することにより、n-ヘプタンを還流しながら、259.8gの水を系外へ抜き出した後、エチレングリコールジグリシジルエーテルの2%水溶液4.05gを添加し、80℃で2時間保持した後、n-へプタンを蒸発させて乾燥することによって、勾玉状の1次粒子が凝集した2次粒子の形態を有する吸水性樹脂213.3gを得た。得られた吸水性樹脂の中位粒子径は900μm、水分率は6%であった。各性能の測定結果を表1に示す。
実施例5
 実施例4において、第1段目の重合時の撹拌回転数を1200rpmに変更し、第2段目の単量体水溶液、及び第1段目重合後スラリーの温度をそれぞれ23℃に変更し、共沸脱水後に添加するエチレングリコールジグリシジルエーテルの2%水溶液の量を8.10gとする以外は、実施例4と同様の操作を行い、楕円球状の1次粒子が凝集した2次粒子の形態を有する吸水性樹脂212.8gを得た。(なお、第1段目の重合後スラリーを120℃の油浴を用いて、水とn-ヘプタンを共沸し、水のみを系外へ抜き出した後、n-ヘプタンを蒸発させて乾燥することで得られた、楕円球状の1次粒子の中位粒子径は80μm、アスペクト比は2.2であった。)得られた吸水性樹脂の中位粒子径は390μm、水分率は5%であった。各性能の測定結果を表1に示す。
比較例1
 実施例1において、ヒドロキシエチルセルロースを添加しない以外は、実施例1と同様の操作を行い、真球状の1次粒子が凝集した2次粒子の形態を有する吸水性樹脂213.9gを得た。(なお第1段目の重合後スラリーを120℃の油浴を用いて、水とn-ヘプタンを共沸し、水のみを系外へ抜き出した後、n-ヘプタンを蒸発させて乾燥することで得られた、真球状の1次粒子の中位粒子径は60μm、アスペクト比は1.0であった。)得られた吸水性樹脂の中位粒子径は355μm、水分率は6%であった。各性能の測定結果を表1に示す。
比較例2
 実施例4において、2段目の単量体水溶液の添加、及び2段目の重合を実施せず、共沸脱水量を141.8gに変更し、共沸脱水後に添加するエチレングリコールジグリシジルエーテルの2%水溶液の量を1.84gと変更する以外は、実施例4と同様の操作を行い、凝集していない勾玉状の1次粒子の吸水性樹脂96.8gを得た。勾玉状の1次粒子の中位粒子径は430μm、水分率は6%であった。各性能の測定結果を表1に示す。
比較例3
 アクリル酸160gを10.3gの水で希釈し、冷却しつつ25質量%の水酸化ナトリウム水溶液266.6gを加えて中和した。この溶液にエチレングリコールジグリシジルエーテルを0.08g、次亜リン酸ソーダ・1水和物を0.016g、及び過硫酸カリウムを0.08g添加して溶解させ、モノマー水溶液とした。
 上記で調製したモノマー水溶液の一部80.0gを200mlのビーカーに採り、これに分散剤としてポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテルリン酸(第一工業製薬社製品、プライサーフA210G、オキシエチレン基の平均重合度約7)0.60g、及びシクロヘキサン20.0gを加え機械乳化機(特殊機化工業社製、ホモミキサーMarkII)10000回転で3分間乳化させ、モノマー乳化液とした。
 攪拌機、還流冷却器、温度計、及び窒素ガス導入管を付設した容量2リットルの四つ口丸底フラスコにシクロヘキサン624gを入れ、これに分散剤としてポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテルリン酸(第一工業製薬社製、プライサーフA210G、オキシエチレン基の平均重合度約7)1.56gを加え、420rpmで撹拌して分散させた。フラスコを窒素置換したのち、80℃に昇温してシクロヘキサンを還流させた。これに上記のモノマー乳化液の50.3gをとり、6.6g/分で8分間にて滴下した。滴下終了後10分間同一温度に放置後、最初に調製したモノマー水溶液のうち、357gを6.6g/分で54分間にて滴下した。滴下終了後、内温75℃で30分間保持したのち、シクロヘキサンとの共沸によって生成した樹脂粒子の含水率が7%になるまで脱水を行った。
 脱水終了後、撹拌を停止して、フラスコの底に沈降した固形物をデカンテーションによって、液体と分離した。得られた固形物を90℃で減圧乾燥して、シクロヘキサン、及び水を除去し、表面に凹凸を有する柱状の1次粒子の形態を有する吸水性樹脂189.5gを得た。1次粒子の中位粒子径は400μm、水分率は5%であった。各性能の測定結果を表1に示す。
比較例4
 シグマ型羽根を2本有する内容積5リットルのジャケット付きステンレス製双腕型ニーダーに蓋を付けて形成した反応器中で、75モル%の中和率を有するアクリル酸ナトリウムの水溶液3300g(不飽和単量体濃度38質量%)にポリエチレングリコールジアクリレート(エチレンオキシドの平均付加モル数:8)2.65g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。次いで、反応液に10質量%過硫酸ナトリウム水溶液19.8g、及び1質量%L-アスコルビン酸水溶液0.70gを攪拌しながら添加したところ、およそ1分後に重合が開始した。そして、生成したゲルを粉砕しながら、20~95℃で重合を行い、重合が開始して50分後に含水ゲル状架橋重合体を取り出した。得られた含水ゲル状架橋重合体は、その径が約5mm以下に細分化されていた。この細分化された含水ゲル状架橋重合体を目開き300μmのJIS標準篩の金網上に広げ、180℃に設定した熱風乾燥機で90分間乾燥した。次いで、ロール粉砕機を用いて粉砕し、さらに目開き850μmのJIS標準篩を通過させることで、吸水性樹脂前駆体を得た。
 撹拌羽根を付した1L-セパラブルフラスコに、前記吸水性樹脂前駆体100gを量りとり、前記前駆体を攪拌しつつ、エチレングリコールジグリシジルエーテル0.03g、プロピレングリコール0.9g、水3gを混合した架橋剤をスプレーで噴霧添加した後、190℃の湯浴に前記フラスコを浸漬し、45分間加熱処理を行った。加熱後のサンプルを目開き850μmのJIS標準篩で分級し、破砕状の形態を有する吸水性樹脂98.5gを得た。得られた吸水性樹脂の中位粒子径は300μm、水分率は1%であった。各性能の測定結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 各実施例、及び比較例で得られたそれぞれの吸水性樹脂の表1に示す各種性能は以下に示す方法により測定した。
(吸水能)
 500mLビーカーに0.9質量%食塩水500gを入れ、これに吸水性樹脂2.0gを添加して60分間攪拌した。目開き75μmのJIS標準篩いの質量Wa(g)をあらかじめ測定しておき、これを用いて、前記ビーカーの内容物をろ過し、篩いを水平に対して約30度の傾斜角となるように傾けた状態で、30分間放置することにより余剰の水分をろ別した。吸水ゲルの入った篩いの質量Wb(g)を測定し、以下の式により、吸水能を求めた。
 吸水能(g/g)=(Wb-Wa)/2.0
(1次粒子の中位粒子径)
 吸水性樹脂50gに、滑剤として、0.25gの非晶質シリカ(デグサジャパン社製、品番:Sipernat 200)を混合した。
 JIS標準篩いを上から、目開き500μm、355μm、250μm、180μm、106μm、75μm、38μm、受け皿の順に組み合わせて、前記吸水性樹脂を最上の篩いに入れ、ロータップ式振とう機を用いて、20分間振とうさせた。
 次に、各篩上に残った吸水性樹脂の質量を全量に対する質量百分率として計算し、粒子径の大きい方から順に積算することにより、篩の目開きと篩上に残った吸水性樹脂の質量百分率の積算値との関係を対数確率紙にプロットした。確率紙上のプロットを直線で結ぶことにより、積算質量百分率50質量%に相当する粒子径を1次粒子の中位粒子径とした。
(2次粒子の中位粒子径)
 吸水性樹脂100gに、滑剤として、0.5gの非晶質シリカ(デグサジャパン社製、品番:Sipernat 200)を混合した。
 この測定では13種類のJIS標準篩(目開き2.36mm、1.7mm、1.4mm、850μm、600μm、500μm、355μm、300μm、250μm、180μm、106μm、75μm、45μm)の中から、連続する7種類を使用する。
 前記吸水性樹脂を、600μm、500μm、355μm、300μm、250μm、180μm、106μm、受け皿の順に組み合わせた篩いの最上に入れ、ロータップ式振とう器を用いて、20分間振とうさせた。
 次に、各篩上に残った吸水性樹脂の質量を全量に対する質量百分率として計算し、粒子径の大きい方から順に積算することにより、篩の目開きと篩上に残った質量百分率の積算値との関係を対数確率紙にプロットした。確率紙上のプロットを直線で結ぶことにより、積算質量百分率50質量%に相当する粒子径を2次粒子の中位粒子径とした。
 最上段の篩上、あるいは最下段の皿に残った吸水性樹脂の質量百分率のいずれかが15.9%を越えた場合、後述する均一度が正確に求められないため、前記篩の中から連続する7種類の組み合わせを選択し直して、最上段の篩上、及び最下段の皿に残った吸水性樹脂の質量百分率が15.9%以下になるように、粒子径分布を再測定した。
(粒子径分布の均一度)
 前記2次粒子の中位粒子径測定において、積算質量百分率が15.9質量%に相当する粒子径(X1)、及び84.1質量%の相当する粒子径(X2)を求め、下記式により均一度を求めた。
 均一度=X1/X2
 すなわち、粒子径分布が狭い場合、均一度は1に近づき、粒子径分布が広くなれば、均一度が1より大きくなる。
(粒子衝突試験後の粒子径保持率)
 吸水性樹脂の粒子衝突試験における粒子径保持率は、図2に概略を示した試験装置Xを用いて、吸水性樹脂を衝突板に衝突させた時、その粒子径分布を測定することにより求めた。
 図2に示した試験装置Xは、ホッパー(蓋つき)1と加圧空気導入管2、射出ノズル3、衝突板4、流量計5からなっている。加圧空気導入管2は、ホッパー1の内部まで導入されており、射出ノズル3はホッパー1とつながっている。加圧空気導入管2の外径は3.7mm、内径は2.5mm、射出ノズル3の外径は8mm、内径は6mm、長さ300mmである。衝突板4の材質はSUS304であり、厚みは4mm、射出ノズル3の先端と衝突板4の距離は10mmに固定してある。流量計5は、加圧空気の流速が射出ノズル3の先端において50m/sとなるように調整されている。
 このような構成の試験装置Xに、まず、ホッパー1に、衝突前の中位粒子径(A1)をあらかじめ測定した吸水性樹脂6を100g入れ、蓋をする。次いで、加圧空気導入管2から圧力を調整した加圧空気を導入し、射出ノズル3から衝突板4へ吸水性樹脂6を噴射させる。全量を射出、衝突させた後の吸水性樹脂を回収し、粒子径分布を測定することで衝突後の中位粒子径(A2)を求める。得られた測定値を用いて、粒子衝突試験後の粒子径保持率を次式により求めた。
 粒子衝突試験後の粒子径保持率(%)=[A2/A1]×100
(荷重下の生理食塩水吸水能)
 吸水性樹脂の荷重下の生理食塩水吸水能は、図3に概略を示した測定装置Yを用いて測定した。図2に示した測定装置Yは、ビュレット部7と導管8、測定台9、測定台9上に置かれた測定部10からなっている。ビュレット部7は、ビュレット70の上部にゴム栓74、下部に空気導入管71とコック72が連結されており、さらに、空気導入管71は先端にコック73を有している。ビュレット部7と測定台9の間には、導管8が取り付けられており、導管8の内径は6mmである。測定台9の中央部には、直径2mmの穴があいており、導管8が連結されている。測定部10は、円筒100(プレキシグラス製)と、この円筒40の底部に接着されたナイロンメッシュ101と、重り102とを有している。円筒100の内径は、20mmである。ナイロンメッシュ101の目開きは、75μm(200メッシュ)である。そして、測定時にはナイロンメッシュ101上に吸水性樹脂11が均一に撒布されている。重り102は、直径19mm、質量119.6gである。この重りは、吸水性樹脂11上に置かれ、吸水性樹脂11に対して4.14kPaの荷重を加えることができるようになっている。
 次に測定手順を説明する。測定は25℃の室内にて行なわれる。まずビュレット部7のコック72とコック73を閉め、25℃に調節された0.9質量%食塩水をビュレット70上部から入れ、ゴム栓74でビュレット上部の栓をした後、ビュレット部7のコック72、コック73を開ける。次に、測定台9中心部の導管口から出てくる0.9質量%食塩水の水面と、測定台9の上面とが同じ高さになるように測定台9の高さの調整を行った。
 別途、円筒100のナイロンメッシュ101上に0.10gの吸水性樹脂11粒子を均一に撒布して、この吸水性樹脂11上に重り102を置いて、測定部10を準備する。次いで、測定部10を、その中心部が測定台9中心部の導管口に一致するようにして置いた。
 吸水性樹脂11が吸水し始めた時点から、ビュレット100内の0.9質量%食塩水の減少量(すなわち、吸水性樹脂11が吸水した0.9質量%食塩水量)Wc(ml)を読み取った。吸水開始から60分間経過後における吸水性樹脂11の荷重下の生理食塩水吸水能は、以下の式により求めた。
 荷重下の生理食塩水吸水能(ml/g)=Wc/0.10
(粒子衝突試験後の荷重下の吸水能保持率)
 あらかじめ、前記荷重下の生理食塩水吸水能に記載の方法にしたがって、粒子衝突試験前の荷重下の吸水能(B1)を測定した吸水性樹脂100gを、前記粒子衝突試験後の粒子径保持率に記載の方法にしたがって、粒子衝突試験に供した。回収した吸水性樹脂を用いて、再度、荷重下の吸水能に記載の方法にしたがって測定し、粒子衝突試験後の荷重下の吸水能(B2)を求めた。得られた測定値を用いて、粒子衝突試験後の荷重下吸水能保持率を次式により求めた。
 粒子衝突試験後の荷重下の吸水能保持率(%)=[B2/B1]×100
(アスペクト比)
 吸水性樹脂の走査型電子顕微鏡写真(SEM)を撮影した。写真の中から50個の粒子を任意に選択し、各粒子の長手方向の最大長を長径とし、長径の線上に直行する最大長を短径として測定した。各粒子の測定値の平均値を算出し、樹脂粒子のアスペクト比(長径/短径比)を算出した。
(粉体の流動性指数)
 吸水性樹脂の粉体の流動性指数は、図4に概略を示した粉体の流動性測定装置Zを用いて測定した。粉体の流動性指数の算出は、振動型粉体試料供給装置(フリッチュ社製、品番:L-24)を用いて行った。まず、温度25℃、相対湿度50~75%の室内に、前記供給装置のホッパー12とV字型トラフ13のクリアランスを2mmに固定した後、トラフの水平に対してなす角が-0.5±0.5度となるように本体を固定した。トラフの先端下部に、金属トレイ14を載せた電子天秤15(0.01gまで測定可)を置いた。次に、食塩(和光純薬社、試薬特級、中位粒子径550μm)200gをホッパーに投入した。Feed Rate:5(10段階中)、Vibration Frequency:Highに設定して粉体を流動させ、トレイへの積算供給量が50gから150gとなるまでの時間を測定し、食塩100gあたりの移送時間T1(秒)を測定した。前記食塩については、約150秒程度の測定値が得られた。
 吸水性樹脂についても同様に試験を行い、吸水性樹脂100gの移送時間T2(秒)を測定した。以下の式によって、吸水性樹脂の粉体の流動性指数を算出した。なお、一般的に、粉体は同様な製造条件であっても、粒子径の大きさにより供給速度は異なり、粒子径の小さいものほど見掛けの供給時間は長くなる傾向にあるため、流動性指数においては、食塩の中位粒子径D1と、吸水性樹脂の中位粒子径D2を用いて補正した。
 粉体の流動性指数=[(100/T2)×(1/D2)]/[(100/T1)×(1/D1)]×100
(繊維への固着性指数)
 吸水性樹脂5.3g(Wd)と解砕された木材パルプ2.2gとを乾式混合した。得られた混合物を、大きさが15cm×12cmのティッシュ上に吹き付けた後、混合物の全体に196kPaの荷重を30秒間加えてプレスすることにより吸収体を作製した。受け皿を付したJIS標準篩(内径20cm、目開き1.18mm)の中心部に、前記吸収体を注意深く載置し、ティッシュを取り除き、さらに上部から、16×12cmのアクリル板を挿入した。前記アクリル板は吸収体のよれや偏りを防止するものであり、メッシュから5mm上部の位置で留まるため吸収体に実質的な荷重はかからず、振とうによって水平方向にも動かないものであった。篩の上部から蓋をして測定ユニットを形成した。
 この測定用ユニットを、恒温振とう水槽(EYELA社製プロサーモシェーカー、品番:NTS2100)の振とう部分に固定し、130rpmで水平方向に15分間振とうした後、注意深く吸収体を裏返して、同条件でさらに15分間振とうした。
 脱落して受け皿に落ちた吸水性樹脂とパルプから、注意深く吸水性樹脂のみを採取し、吸水性樹脂の脱落量(We)を測定した。下記式により繊維への固着性指数を求めた。
 繊維への固着性指数=[Wd-We]/Wd×100
(水分率)
 吸水性樹脂2gを、あらかじめ秤量したアルミホイールケース(8号)に精秤した(Wf(g))。上記サンプルを、内温を105℃に設定した熱風乾燥機(ADVANTEC社製)で2時間乾燥させた後、デシケーター中で放冷して、乾燥後の吸水性樹脂の質量Wg(g)を測定した。以下の式から、吸水性樹脂の水分率を算出した。
 水分率(%)=[Wf―Wg]/Wf×100
 本発明の製造方法によれば、吸水性樹脂としての一般的な吸収性能に優れるうえに、適度な粒子径を有しながらも強い粒子強度を有し、繊維との固着性に優れながらも、小さいアスペクト比を有するため粉体としての流動性に優れる吸水性樹脂を得ることができる。このような特性を有する吸水性樹脂は、吸収性樹脂の割合が多い薄型の吸収体、及びそれを用いた吸収性物品に好適に使用される。
本発明の吸水性樹脂を表す模式図である。 衝突試験をするための装置の概略構成を示す模式図である。 荷重下の生理食塩水吸水能を測定するための装置の概略構成を示す模式図である。 粉体の流動性を測定するための装置の概略構成を示す模式図である。
a   1次粒子
b   吸水性樹脂
c   窪み
X   衝突試験装置
1   ホッパー
2   加圧空気導入管
3   射出ノズル
4   衝突板
5   流量計
6   吸水性樹脂
Y   荷重下の生理食塩水吸水能測定装置
7   ビュレット部
70  ビュレット
71  空気導入管
72  コック
73  コック
74  ゴム栓
8   導管
9   測定台
10  測定部
100 円筒
101 ナイロンメッシュ
102 重り
11  吸水性樹脂
Z   粉体の流動性測定装置
12  ホッパー
13  V字型トラフ
14  金属トレイ
15  電子天秤

Claims (8)

  1. アスペクト比が1.1~200で、且つ、中位粒子径(d)が50~600μmの1次粒子が凝集した2次粒子の形態を有する吸水性樹脂であって、該2次粒子が有する形態が、アスペクト比が1.0~3.0で、且つ、中位粒子径(D)が100~2000μmである、吸水性樹脂。
  2. 吸水性樹脂の粒子径の均一度が1.0~2.2である請求項1に記載の吸水性樹脂。
  3. 流動性指数が70~200で、且つ繊維への固着性指数が50~100である請求項1又は2に記載の吸水性樹脂。
  4. 1次粒子が、曲面から構成される形状である請求項1~3のいずれかに記載の吸水性樹脂。
  5. 以下の工程1及び2を含む逆相懸濁重合法によって製造される請求項1~4のいずれかに記載の吸水性樹脂:
    (1)増粘剤、及び分散安定剤の存在下に水溶性エチレン性不飽和単量体の重合反応を行い、1次粒子が分散するスラリーを作製する工程1
    (2)工程1にて得られるスラリーを冷却して分散安定剤を析出させた後、さらに水溶性エチレン性不飽和単量体を加えて重合反応することで、該スラリー中に分散する1次粒子を凝集させて2次粒子の形態を有する吸水性樹脂とする工程2。
  6. 請求項1~5のいずれかに記載の吸水性樹脂と親水性繊維を配合してなる吸収体。
  7. 請求項6に記載の吸収体を液体透過性シートと液体不透過性シートで挟持してなる吸収性物品。
  8. 以下の工程1及び2を含む逆相懸濁重合法によって、2次粒子からなる吸水性樹脂を製造する方法:
    (1)増粘剤、及び分散安定剤の存在下に水溶性エチレン性不飽和単量体の重合反応を行い、1次粒子が分散するスラリーを作製する工程1。
    (2)工程1にて得られるスラリーを冷却して分散安定剤を析出させた後、さらに水溶性エチレン性不飽和単量体を加えて重合反応することで、該スラリー中に分散する1次粒子を凝集させ、2次粒子の形態を有する吸水性樹脂とする工程2。
PCT/JP2011/070068 2010-09-06 2011-09-02 吸水性樹脂、及びその製造方法 WO2012033025A1 (ja)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BR112013005435A BR112013005435A2 (pt) 2010-09-06 2011-09-02 resina absorvente de água e método para produzir a mesma
CN201180042892.6A CN103080139B (zh) 2010-09-06 2011-09-02 吸水性树脂及其制造方法
PL11823500T PL2615117T3 (pl) 2010-09-06 2011-09-02 Żywica wodochłonna i sposób jej wytwarzania
ES11823500T ES2872123T3 (es) 2010-09-06 2011-09-02 Resina absorbente de agua y método para producir la misma
JP2012532962A JP5930966B2 (ja) 2010-09-06 2011-09-02 吸水性樹脂、及びその製造方法
EP11823500.1A EP2615117B2 (en) 2010-09-06 2011-09-02 Water absorbent resin and method for producing same
SG2013005996A SG187197A1 (en) 2010-09-06 2011-09-02 Water absorbent resin and method for producing same
US13/816,586 US20130158495A1 (en) 2010-09-06 2011-09-02 Water absorbent resin and method for producing same
KR1020137008716A KR101771996B1 (ko) 2010-09-06 2011-09-02 흡수성 수지 및 그 제조 방법

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010198836 2010-09-06
JP2010-198836 2010-09-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012033025A1 true WO2012033025A1 (ja) 2012-03-15

Family

ID=45810626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/070068 WO2012033025A1 (ja) 2010-09-06 2011-09-02 吸水性樹脂、及びその製造方法

Country Status (12)

Country Link
US (1) US20130158495A1 (ja)
EP (1) EP2615117B2 (ja)
JP (3) JP5930966B2 (ja)
KR (1) KR101771996B1 (ja)
CN (1) CN103080139B (ja)
AR (1) AR083155A1 (ja)
BR (1) BR112013005435A2 (ja)
ES (1) ES2872123T3 (ja)
PL (1) PL2615117T3 (ja)
SG (1) SG187197A1 (ja)
TW (1) TWI511983B (ja)
WO (1) WO2012033025A1 (ja)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014012793A (ja) * 2012-07-05 2014-01-23 Kao Corp 水不溶性高分子ビルダー
US9925294B2 (en) 2014-07-11 2018-03-27 Sumitomo Seika Chemicals Co. Ltd. Water-absorbent resin and absorbent article
JP2018510951A (ja) * 2015-04-07 2018-04-19 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se 超吸収体粒子を凝集させる方法
JP2018510950A (ja) * 2015-04-07 2018-04-19 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se 超吸収体粒子の製造方法
US20190367777A1 (en) * 2017-01-16 2019-12-05 Jgc Catalysts And Chemicals Ltd. Polishing composition
JPWO2020218161A1 (ja) * 2019-04-23 2020-10-29
JPWO2020218162A1 (ja) * 2019-04-23 2020-10-29
WO2020218168A1 (ja) * 2019-04-23 2020-10-29 住友精化株式会社 吸水性樹脂粒子、吸収体及び吸収性物品
WO2021132266A1 (ja) * 2019-12-23 2021-07-01 住友精化株式会社 吸水性樹脂粒子、吸収体、吸水シート、吸収性物品、吸水性樹脂粒子の製造方法
US11406963B2 (en) 2017-12-15 2022-08-09 Lg Chem, Ltd. Superabsorbent polymer and preparation method thereof
WO2023189622A1 (ja) * 2022-03-30 2023-10-05 住友精化株式会社 吸水性樹脂粒子、吸収体、及び吸収性物品
JP7475771B2 (ja) 2020-12-18 2024-04-30 エルジー・ケム・リミテッド 高吸水性樹脂およびその製造方法

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR112013003873B1 (pt) * 2010-08-19 2020-01-28 Sumitomo Seika Chemicals resina de absorção de água, seu método de produção, material e artigo absorventes
ES2872123T3 (es) * 2010-09-06 2021-11-02 Sumitomo Seika Chemicals Resina absorbente de agua y método para producir la misma
EP3583159B1 (en) 2017-02-16 2021-01-20 Basf Se Water-swellable polymer particles
EP3590980A4 (en) * 2017-03-02 2020-12-02 Sumitomo Seika Chemicals Co. Ltd. WATER-ABSORBING RESIN AND SOIL
KR102555380B1 (ko) * 2018-01-19 2023-07-12 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법
EP3778241A4 (en) * 2018-03-27 2021-12-01 Seiko Epson Corporation INK ABSORBING MATERIAL, INK ABSORBING DEVICE AND DROPLET DISPENSING DEVICE
EP3896098A1 (en) * 2018-12-12 2021-10-20 Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd. Absorption body and absorptive article
JP7233443B2 (ja) * 2018-12-17 2023-03-06 住友精化株式会社 吸水性樹脂、吸収体、吸収性物品、及び吸水性樹脂の製造方法
KR102452567B1 (ko) * 2019-01-07 2022-10-06 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지 및 이의 제조 방법
WO2020184388A1 (ja) * 2019-03-08 2020-09-17 住友精化株式会社 吸水性樹脂粒子、吸収性物品、吸水性樹脂粒子を製造する方法、及び吸収体の加圧下での吸収量を高める方法
CN110437356B (zh) * 2019-08-16 2020-09-25 中国科学院长春应用化学研究所 一种高吸水树脂、其制备方法及应用
WO2021049631A1 (ja) * 2019-09-13 2021-03-18 住友精化株式会社 吸水性樹脂粒子を含有する吸収体に用いられる液体漏れ抑制剤及び吸水性樹脂粒子

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01294703A (ja) 1988-05-20 1989-11-28 Mitsubishi Kasei Corp 吸水性樹脂を製造する方法
JPH02153907A (ja) 1988-12-06 1990-06-13 Mitsubishi Petrochem Co Ltd 高吸水性ポリマーの製造法
JPH02196802A (ja) 1988-07-04 1990-08-03 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd 吸水性樹脂およびその製造方法
JPH03195713A (ja) * 1989-12-25 1991-08-27 Mitsubishi Petrochem Co Ltd 高吸水性ポリマーの製造法
JPH03227301A (ja) 1990-01-31 1991-10-08 Sumitomo Seika Chem Co Ltd 吸水性樹脂の製造方法
JPH0517509A (ja) 1991-07-11 1993-01-26 Mitsubishi Petrochem Co Ltd 高吸水性ポリマーの製造法
JPH0543610A (ja) 1991-01-22 1993-02-23 Nippon Shokubai Co Ltd 吸水性樹脂の製造方法
JPH0857311A (ja) 1994-06-13 1996-03-05 Nippon Shokubai Co Ltd 吸収体および吸収性物品
JPH09510889A (ja) 1994-03-29 1997-11-04 ザ、プロクター、エンド、ギャンブル、カンパニー 良好な湿潤一体性を有し、ヒドロゲルを形成する吸収性重合体の濃度が比較的高い、体液用吸収部材
JPH11140194A (ja) 1997-06-23 1999-05-25 Nippon Shokubai Co Ltd 吸水性樹脂組成物およびその製造方法
JP2002284803A (ja) 2001-03-27 2002-10-03 Mitsubishi Chemicals Corp 高吸水性樹脂の製造方法及び高吸水性樹脂
JP2004002891A (ja) 1994-10-26 2004-01-08 Nippon Shokubai Co Ltd 吸水性樹脂の造粒粒子およびこれを含む吸収性物品ならびに吸水性樹脂の造粒粒子の製造方法
WO2007123188A1 (ja) * 2006-04-24 2007-11-01 Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd. 吸水性樹脂粒子の製造方法、およびそれにより得られる吸水性樹脂粒子
JP2008533213A (ja) 2005-03-25 2008-08-21 株式会社日本触媒 吸水性樹脂造粒物の製造方法および吸水性樹脂造粒物

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR930007272B1 (ko) 1988-06-28 1993-08-04 닙본 쇼쿠바이 가브시기 가이샤 흡수성 수지 및 그 제법
JP2652316B2 (ja) * 1993-02-24 1997-09-10 三洋化成工業株式会社 吸水材
JP3481250B2 (ja) 1994-10-26 2003-12-22 株式会社 日本触媒 吸水性樹脂組成物およびその製造方法
EP0812873B2 (en) 1995-12-27 2018-10-24 Nippon Shokubai Co., Ltd. Water absorbent and process and equipment for the production thereof
FR2744456A1 (fr) 1996-02-07 1997-08-08 Atochem Elf Sa Polymeres superabsorbants a structure coeur-coquille et leur procede d'obtention
JP3409133B2 (ja) * 1997-04-22 2003-05-26 三菱化学株式会社 高吸水性ポリマーの製造法および高吸水性ポリマー
FR2783439B1 (fr) * 1998-09-23 2000-10-20 Air Liquide Particules d'adsorbant ellipsoidales et leur utilisation dans un procede de production de gaz
EP1142696A4 (en) 1998-11-06 2003-04-16 Mitsubishi Chem Corp WATER ABSORBING COMPOSITE, PROCESS FOR PREPARING THE SAME, AND WATER ABSORBING ARTICLE
JP2001002935A (ja) 1999-06-18 2001-01-09 Mitsubishi Chemicals Corp 高吸水性樹脂
KR100769976B1 (ko) * 2003-02-10 2007-10-25 니폰 쇼쿠바이 컴파니 리미티드 흡수성 수지를 주성분으로 하는 입자상 흡수제
DE10334286B4 (de) 2003-07-25 2006-01-05 Stockhausen Gmbh Pulverförmige,wasserabsorbierende Polymere mit mittels thermoplastischen Klebstoffen gebundenen Feinteilchen, Verfahren zu deren Herstellung sowie diese beinhaltende chemische Produkte und Verbunde
DE10334271B4 (de) 2003-07-25 2006-02-23 Stockhausen Gmbh Verfahren zur Agglomeration von Superabsorberfeinteilchen, daraus erhältliche Superabsorberpartikel, deren Verwendung sowie diese beinhaltende Verbunde
US20050080389A1 (en) * 2003-10-10 2005-04-14 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Absorbent articles having increased absorbency of complex fluids
EP1709948B1 (en) * 2004-01-27 2011-05-11 Kao Corporation Absorbing article
BRPI0507428B8 (pt) * 2004-02-05 2021-07-27 Nippon Catalytic Chem Ind agente particulado para absorção de água, método de produção do mesmo e artigo absorvente
JP4758669B2 (ja) * 2004-03-29 2011-08-31 株式会社日本触媒 不定形破砕状の粒子状吸水剤
WO2006014031A1 (en) * 2004-08-06 2006-02-09 Nippon Shokubai Co., Ltd. Particulate water-absorbing agent with water-absorbing resin as main component, method for production of the same, and absorbing article
BRPI0715129A2 (pt) * 2006-08-04 2013-06-04 Sumitomo Seika Chemicals partÍcula de resina capaz de absorver Água, mÉtodo para produÇço dessa e material absorvente que usa e mesma
KR20140147124A (ko) * 2007-08-23 2014-12-29 스미토모 세이카 가부시키가이샤 위생재 용도에 적합한 흡수성 수지
JP2009142728A (ja) * 2007-12-12 2009-07-02 Procter & Gamble Co 吸水剤及びその製法
ES2872123T3 (es) * 2010-09-06 2021-11-02 Sumitomo Seika Chemicals Resina absorbente de agua y método para producir la misma
CN103339152B (zh) * 2011-02-08 2015-06-24 住友精化株式会社 吸水性树脂的制备方法

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01294703A (ja) 1988-05-20 1989-11-28 Mitsubishi Kasei Corp 吸水性樹脂を製造する方法
JPH02196802A (ja) 1988-07-04 1990-08-03 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd 吸水性樹脂およびその製造方法
JPH02153907A (ja) 1988-12-06 1990-06-13 Mitsubishi Petrochem Co Ltd 高吸水性ポリマーの製造法
JPH03195713A (ja) * 1989-12-25 1991-08-27 Mitsubishi Petrochem Co Ltd 高吸水性ポリマーの製造法
JPH03227301A (ja) 1990-01-31 1991-10-08 Sumitomo Seika Chem Co Ltd 吸水性樹脂の製造方法
JPH0543610A (ja) 1991-01-22 1993-02-23 Nippon Shokubai Co Ltd 吸水性樹脂の製造方法
JPH0517509A (ja) 1991-07-11 1993-01-26 Mitsubishi Petrochem Co Ltd 高吸水性ポリマーの製造法
JPH09510889A (ja) 1994-03-29 1997-11-04 ザ、プロクター、エンド、ギャンブル、カンパニー 良好な湿潤一体性を有し、ヒドロゲルを形成する吸収性重合体の濃度が比較的高い、体液用吸収部材
JPH0857311A (ja) 1994-06-13 1996-03-05 Nippon Shokubai Co Ltd 吸収体および吸収性物品
JP2004002891A (ja) 1994-10-26 2004-01-08 Nippon Shokubai Co Ltd 吸水性樹脂の造粒粒子およびこれを含む吸収性物品ならびに吸水性樹脂の造粒粒子の製造方法
JPH11140194A (ja) 1997-06-23 1999-05-25 Nippon Shokubai Co Ltd 吸水性樹脂組成物およびその製造方法
JP2002284803A (ja) 2001-03-27 2002-10-03 Mitsubishi Chemicals Corp 高吸水性樹脂の製造方法及び高吸水性樹脂
JP2008533213A (ja) 2005-03-25 2008-08-21 株式会社日本触媒 吸水性樹脂造粒物の製造方法および吸水性樹脂造粒物
WO2007123188A1 (ja) * 2006-04-24 2007-11-01 Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd. 吸水性樹脂粒子の製造方法、およびそれにより得られる吸水性樹脂粒子

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2615117A4

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014012793A (ja) * 2012-07-05 2014-01-23 Kao Corp 水不溶性高分子ビルダー
US9925294B2 (en) 2014-07-11 2018-03-27 Sumitomo Seika Chemicals Co. Ltd. Water-absorbent resin and absorbent article
JP2018510951A (ja) * 2015-04-07 2018-04-19 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se 超吸収体粒子を凝集させる方法
JP2018510950A (ja) * 2015-04-07 2018-04-19 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se 超吸収体粒子の製造方法
US20190367777A1 (en) * 2017-01-16 2019-12-05 Jgc Catalysts And Chemicals Ltd. Polishing composition
US11406963B2 (en) 2017-12-15 2022-08-09 Lg Chem, Ltd. Superabsorbent polymer and preparation method thereof
JPWO2020218162A1 (ja) * 2019-04-23 2020-10-29
WO2020218168A1 (ja) * 2019-04-23 2020-10-29 住友精化株式会社 吸水性樹脂粒子、吸収体及び吸収性物品
WO2020218161A1 (ja) * 2019-04-23 2020-10-29 住友精化株式会社 吸水性樹脂粒子及びその製造方法、吸収体、並びに、吸収性物品
WO2020218162A1 (ja) * 2019-04-23 2020-10-29 住友精化株式会社 吸水性樹脂粒子及びその製造方法、吸収体、並びに、吸収性物品
JPWO2020218168A1 (ja) * 2019-04-23 2021-12-02 住友精化株式会社 吸水性樹脂粒子、吸収体及び吸収性物品
JPWO2020218161A1 (ja) * 2019-04-23 2020-10-29
JP7117456B2 (ja) 2019-04-23 2022-08-12 住友精化株式会社 吸水性樹脂粒子及びその製造方法、吸収体、並びに、吸収性物品
JP7143513B2 (ja) 2019-04-23 2022-09-28 住友精化株式会社 吸水性樹脂粒子及びその製造方法、吸収体、並びに、吸収性物品
WO2021132266A1 (ja) * 2019-12-23 2021-07-01 住友精化株式会社 吸水性樹脂粒子、吸収体、吸水シート、吸収性物品、吸水性樹脂粒子の製造方法
JP7475771B2 (ja) 2020-12-18 2024-04-30 エルジー・ケム・リミテッド 高吸水性樹脂およびその製造方法
WO2023189622A1 (ja) * 2022-03-30 2023-10-05 住友精化株式会社 吸水性樹脂粒子、吸収体、及び吸収性物品

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2012033025A1 (ja) 2014-01-20
JP2016055193A (ja) 2016-04-21
CN103080139A (zh) 2013-05-01
JP5930966B2 (ja) 2016-06-08
AR083155A1 (es) 2013-02-06
JP6275107B2 (ja) 2018-02-07
KR20130140660A (ko) 2013-12-24
EP2615117A1 (en) 2013-07-17
CN103080139B (zh) 2015-03-11
JP2018059124A (ja) 2018-04-12
TWI511983B (zh) 2015-12-11
EP2615117A4 (en) 2015-01-21
EP2615117B2 (en) 2023-12-27
PL2615117T3 (pl) 2021-08-09
EP2615117B1 (en) 2021-03-17
ES2872123T3 (es) 2021-11-02
US20130158495A1 (en) 2013-06-20
SG187197A1 (en) 2013-02-28
JP7114259B2 (ja) 2022-08-08
BR112013005435A2 (pt) 2016-06-07
KR101771996B1 (ko) 2017-08-28
TW201221525A (en) 2012-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6275107B2 (ja) 吸水性樹脂
JP5901524B2 (ja) 吸水性樹脂
JP5219804B2 (ja) 吸水性樹脂粒子の製造方法、およびそれにより得られる吸水性樹脂粒子
JP5766344B1 (ja) 吸水性樹脂及び吸収性物品
KR101245467B1 (ko) 흡수성 수지의 제조 방법
EP2692741B1 (en) Process for producing water-absorbing resin
WO2018180864A1 (ja) 吸水性樹脂
WO2016104374A1 (ja) 吸水性樹脂組成物
WO2019142872A1 (ja) 吸水性樹脂
JP2011080069A (ja) 吸水性樹脂
JP2009132755A (ja) 吸水性樹脂粒子の製造方法
WO2021039715A1 (ja) 吸水シート及び吸収性物品
EP3901182A1 (en) Water absorbent resin, absorbent body, absorbent article, and production method for water absorbent resin
JP5637869B2 (ja) 吸水性樹脂の製造方法
WO2021039714A1 (ja) 吸収性物品及び補助シート
WO2023176644A1 (ja) 吸水性樹脂粒子及び吸収性物品

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201180042892.6

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11823500

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2012532962

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13816586

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011823500

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20137008716

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112013005435

Country of ref document: BR

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112013005435

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20130306