颗粒状吸水性树脂组合物的制作方法

文档序号:29000593发布日期:2022-02-22 09:58阅读:89来源:国知局

本发明涉及一种颗粒状吸水性树脂组合物。

背景技术

吸水性树脂用于卫生用品领域,例如用作尿布等吸收性物品中所含的吸收体的材料。专利文献1中公开了一种吸水性树脂组合物,其含有吸水性树脂、由担载有抗菌金属的多孔物质形成的抗菌剂及金属螯合剂。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2004-346089号公报



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题

若卫生用品中所含的颗粒状吸水性树脂组合物(吸水性树脂颗粒)在吸收尿等含金属离子的液体而凝胶化之后经过较长时间,则凝胶有时会劣化。劣化的凝胶容易发生脱水收缩,因此会造成泄漏,并且有可能会导致使用者的肌肤变得粗糙。

本发明的目的在于,提供一种吸收尿等含金属离子的液体之后的凝胶稳定性优异的颗粒状吸水性树脂组合物。

解决技术问题的技术手段

本发明的颗粒状吸水性树脂组合物含有选自由微孔无机材料、银及银化合物组成的组中的至少一种以及聚合物颗粒,该聚合物颗粒含有无机还原剂。

优选上述颗粒状吸水性树脂组合物含有微孔无机材料,且微孔无机材料含有沸石及磷酸锆中的至少一种。

优选上述颗粒状吸水性树脂组合物含有微孔无机材料,且微孔无机材料含有抗菌金属。

优选上述颗粒状吸水性树脂组合物含有银或银化合物,且该银或银化合物为选自由银粉、氯化银(I)及氧化银(I)组成的组中的至少一种。

在上述颗粒状吸水性树脂组合物中,优选上述无机还原剂包含在上述聚合物颗粒的内部。

本发明还提供一种吸收体,其含有上述颗粒状吸水性树脂组合物。

本发明还提供一种吸收性物品,其具备上述吸收体。

上述吸收性物品可以为尿布。

发明效果

根据本发明,提供一种吸收尿等含金属离子的液体之后的凝胶稳定性优异的颗粒状吸水性树脂组合物。

附图说明

图1为示出吸收性物品的一个实例的剖面图。

图2为示出凝胶强度测定装置的示意图。

具体实施方式

以下,对本发明的实施方案进行详细说明。但是,本发明并不限于以下实施方案,可以在本发明的主旨范围内进行各种变形来实施。

在本说明书中,将“丙烯酸”及“甲基丙烯酸”统一表述为“(甲基)丙烯酸”。“丙烯酸酯”及“甲基丙烯酸酯”也同样表述为“(甲基)丙烯酸酯”。“(聚)”既表示有前缀“聚”的情况,也表示没有前缀“聚”的情况。在本说明书中区间性记载的数值范围内,某区间的数值范围的上限值或下限值可以与其他区间的数值范围的上限值或下限值任意组合。在本说明书中记载的数值范围内,可将该数值范围的上限值或下限值替换为实施例中示出的值。“水溶性”是指在25℃下在水中表现出5质量%以上的溶解性。本说明书中例示出的材料可以单独使用,也可以组合使用两种以上。在组合物中存在多个对应于各成分的物质的情况下,只要没有特别说明,则组合物中的各成分的含量是指存在于组合物中的该多个物质的总量。“生理盐水”是指0.9质量%的氯化钠水溶液。

本实施方案的颗粒状吸水性树脂组合物含有选自由微孔无机材料、银及银化合物组成的组中的至少一种以及聚合物颗粒,该聚合物颗粒含有无机还原剂。由于本实施方案的颗粒状吸水性树脂组合物具备该结构,因此吸收尿等含金属离子的液体之后形成的溶胀凝胶长期不易劣化,稳定性优异。

第一实施方案的颗粒状吸水性树脂组合物含有微孔无机材料及聚合物颗粒,该聚合物颗粒含有无机还原剂。

(微孔无机材料)

用于第一实施方案的颗粒状吸水性树脂组合物的微孔无机材料可以是天然的,也可以是合成品。微孔无机材料优选具有吸附阳离子的性质。作为微孔无机材料,例如可列举出沸石、硅镁铝、磷酸锆、磷酸钙(磷灰石)、海泡石(含水硅酸镁)、蒙脱石(硅酸盐矿物)、硅酸钙等。其中,从容易提高凝胶稳定性的角度出发,优选使用沸石和/或磷酸锆。

微孔无机材料的粒径例如可以为0.5~10μm,也可以为0.7~5μm。

相对于100质量份的聚合物颗粒,第一实施方案的颗粒状吸水性树脂组合物中的微孔无机材料的含量例如可以为0.001~3质量份,优选为0.01~1质量份,更优选为0.01~0.5质量份,进一步优选为0.01~0.1质量份。若微孔无机材料的含量相对于100质量份的聚合物颗粒为0.001质量份以上,则可进一步提高凝胶稳定性,因此是优选的,若为3质量份以下,则从节省费用的角度出发,是优选的。

相对于颗粒状吸水性树脂组合物的总量,第一实施方案的颗粒状吸水性树脂组合物中的微孔无机材料的含量例如可以为0.001~3质量%,优选为0.01~1质量%,更优选为0.01~0.5质量%,优选为0.01~0.1质量%。

微孔无机材料可以含有抗菌金属。抗菌金属例如可以为银、锌、铜等,优选为银或锌,更优选为银及锌的组合。进一步,抗菌金属优选以离子状态被微孔无机材料担载。即,微孔无机材料优选含有抗菌金属离子。抗菌金属离子例如可以为银离子、锌离子、铜离子等。

在微孔无机材料含有抗菌金属的情况下,微孔无机材料中的抗菌金属的量相对于微孔无机材料的总量例如可以为0.1~20质量%。

微孔无机材料可以配置于聚合物颗粒的内部,也可以配置于聚合物颗粒的表面。从提高凝胶稳定性的角度出发,微孔无机材料优选配置于聚合物颗粒的表面。微孔无机材料例如可以在聚合构成聚合物颗粒的单体时添加,也可以通过在干燥状态下与通过聚合而得到的聚合物颗粒进行混合而添加于聚合物颗粒中。微孔无机材料优选通过在干燥状态下与聚合物颗粒进行混合而添加于聚合物颗粒中。颗粒状吸水性树脂组合物也可以为微孔无机材料与聚合物颗粒一体化而形成一个颗粒的吸水性树脂颗粒。

第二实施方案的颗粒状吸水性树脂组合物含有银或银化合物及聚合物颗粒,该聚合物颗粒含有无机还原剂。

(银/银化合物)

银或银化合物例如可以为银粉、氯化银(I)、氧化银(I)等。其中,从提高安全性及凝胶稳定性的角度出发,优选为选自由银粉、氯化银(I)及氧化银(I)组成的组中的至少一种。作为银或银化合物,可以使用一种,也可以同时使用两种以上。

作为银或银化合物,例如可以使用粉末形态的银或银化合物。银或银化合物的粒径例如可以为1μm以上、5μm以上、10μm以上或30μm以上,并且可以为3mm以下、2mm以下、1mm以下或850μm以下。银或银化合物的粒径优选为30μm~850μm。

银或银化合物可以担载于微孔无机材料。即,颗粒状吸水性树脂组合物可以含有担载银或银化合物的微孔无机材料。作为微孔无机材料,例如可列举出沸石、硅镁铝、磷酸锆、磷酸钙(磷灰石)、海泡石(含水硅酸镁)、蒙脱石(硅酸盐矿物)、硅酸钙等。另外,第二实施方案的颗粒状吸水性树脂组合物也可以含有未担载银或银化合物的微孔无机材料。

微孔无机材料的粒径例如可以为0.5~10μm,也可以为0.7~5μm。在颗粒状吸水性树脂组合物含有微孔无机材料的情况下,相对于100质量份的聚合物颗粒,微孔无机材料的含量例如可以为0.001~3质量份,优选为0.01~1质量份,更优选为0.01~0.5质量份,进一步优选为0.01~0.1质量份。微孔无机材料的含量相对于颗粒状吸水性树脂组合物的总量例如可以为0.001~3质量%,优选为0.01~1质量%,更优选为0.01~0.5质量%,优选为0.01~0.1质量%。

第二实施方案的颗粒状吸水性树脂组合物中的银元素的含量相对于聚合物颗粒的总量例如可以为0.0001~3质量%,优选为0.0002~1质量%,更优选为0.0005~0.5质量%,优选为0.01~0.1质量%。若银元素的总含量相对于100质量份的聚合物颗粒为0.0001质量份以上,则可进一步提高凝胶稳定性,因此是优选的,若为3质量份以下,则从节省费用的角度出发是优选的。

银或银化合物和聚合物颗粒可以一体化而形成一个颗粒(吸水性树脂颗粒),也可以彼此分离。在银或银化合物和聚合物颗粒一体化而形成了吸水性树脂颗粒的情况下,银或银化合物可以配置于聚合物颗粒的内部,也可以配置于聚合物颗粒的表面。银或银化合物例如可以在聚合构成聚合物颗粒的单体时添加,也可以通过在干燥状态下与通过聚合而得到的聚合物颗粒进行混合而添加于聚合物颗粒中。银或银化合物优选通过在干燥状态下与聚合物颗粒进行混合而添加于聚合物颗粒中。

(无机还原剂)

本实施方案(包括第一实施方案及第二实施方案,以下相同)的颗粒状吸水性树脂组合物中所含的聚合物颗粒含有无机还原剂。在本说明书中,无机还原剂是指具有还原性的无机化合物。无机还原剂具有还原性无机元素即可,具体而言,可列举出具有还原性硫原子或还原性磷原子的化合物,可优选列举出含有还原性硫原子的化合物或含有还原性磷原子的水溶性化合物。

作为含有硫原子的无机还原剂,例如可列举出:亚硫酸钠、亚硫酸钾、亚硫酸钙、亚硫酸锌、亚硫酸铵等亚硫酸盐;亚硫酸氢钠、亚硫酸氢钾、亚硫酸氢钙、亚硫酸氢铵等亚硫酸氢盐;焦亚硫酸钠、焦亚硫酸钾、焦亚硫酸铵等焦亚硫酸盐;连二亚硫酸钠、连二亚硫酸钾、连二亚硫酸铵、连二亚硫酸钙、连二亚硫酸锌等连二亚硫酸盐;连三硫酸钾、连三硫酸钠等连三硫酸盐;连四硫酸钾、连四硫酸钠等连四硫酸盐;硫代硫酸钠、硫代硫酸钾、硫代硫酸铵等硫代硫酸盐等。作为含有磷原子的无机还原剂,例如可列举出次磷酸钠等。

其中,作为无机还原剂,优选亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、焦亚硫酸盐或连二亚硫酸盐,更优选亚硫酸钠或亚硫酸氢钠。无机还原剂可以单独使用,也可以组合使用两种以上。

无机还原剂可以配置于聚合物颗粒的内部、聚合物颗粒的表面或这两个位置。从提高凝胶稳定性的角度出发,无机还原剂优选包含在聚合物颗粒的内部。作为使无机还原剂包含于聚合物颗粒的内部的方法,例如可列举出在聚合单体之前或聚合单体时添加无机还原剂的方法、在使聚合单体而得到的含水凝胶状聚合物干燥的工序之前或该工序中添加的方法。尤其优选在使聚合单体而得到的含水凝胶状聚合物干燥的过程中且表面交联工序之前添加无机还原剂的水溶液。

关于添加无机还原剂的时刻,优选含水凝胶状聚合物的含水率为5~70质量%的时刻,更优选含水凝胶状聚合物的含水率为10~60质量%的时刻,进一步优选含水凝胶状聚合物的含水率为36~50质量%的时刻。后续对含水凝胶状聚合物的含水率进行说明。

无机还原剂的含量相对于聚合物颗粒的总量例如可以为0.001~1质量%,优选为0.001~0.5质量%,更优选为0.003~0.1质量%,进一步优选为0.005~0.06质量%。若无机还原剂的含量相对于聚合物颗粒的总量为0.001质量份以上,则可进一步提高吸收尿等含金属离子的液体之后的凝胶稳定性,因此是优选的。若无机还原剂的含量相对于聚合物颗粒的总量为1质量份以下,则可提高吸水性能,因此是优选的。

第一实施方案中的无机还原剂的含量相对于吸水性树脂颗粒的总量例如可以为0.001~1质量%,优选为0.001~0.5质量%,更优选为0.003~0.1质量%,进一步优选为0.005~0.06质量%。

(聚合物颗粒)

作为聚合物颗粒,例如可以为使含有烯属不饱和单体的单体聚合而得到的交联聚合物。烯属不饱和单体的交联聚合物具有源自烯属不饱和单体的结构单元,可以使含有烯属不饱和单体的单体聚合而得到。即,聚合物颗粒可以含有具有源自烯属不饱和单体的结构单元的聚合物。作为烯属不饱和单体,可以使用水溶性烯属不饱和单体。作为聚合方法,可列举出反相悬浮聚合法、水溶液聚合法、本体聚合法、沉淀聚合法等。其中,从容易确保得到的颗粒状吸水性树脂组合物的良好的吸水特性及容易控制聚合反应的角度出发,优选反相悬浮聚合法或水溶液聚合法。以下,作为使烯属不饱和单体聚合的方法,以反相悬浮聚合法为例进行说明。

烯属不饱和单体优选为水溶性,例如可列举出(甲基)丙烯酸及其盐、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸及其盐、(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、2-羟乙基(甲基)丙烯酸酯、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、N,N-二乙氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二乙氨基丙基(甲基)丙烯酸酯、二乙氨基丙基(甲基)丙烯酰胺等。在烯属不饱和单体具有氨基的情况下,该氨基可以被季铵化。烯属不饱和单体可以单独使用,也可以组合使用两种以上。上述单体的羧基、氨基等官能团在后述的表面交联工序中能够作为可交联的官能团而发挥功能。

其中,从在产业上容易获取的角度出发,烯属不饱和单体优选含有选自由(甲基)丙烯酸及其盐、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺以及N,N-二甲基丙烯酰胺组成的组中的至少一种化合物,更优选含有选自由(甲基)丙烯酸及其盐以及丙烯酰胺组成的组中的至少一种化合物。从进一步提高吸水特性的角度出发,烯属不饱和单体进一步优选含有选自由(甲基)丙烯酸及其盐组成的组中的至少一种化合物。即,聚合物颗粒优选具有源自选自由(甲基)丙烯酸及其盐组成的组中的至少一种的结构单元。

作为用于获得聚合物颗粒的单体,也可以使用除上述烯属不饱和单体以外的单体。这种单体例如可以混合到含有上述烯属不饱和单体的水溶液中来使用。烯属不饱和单体的使用量相对于单体的总量(用于获得聚合物颗粒的单体的总量;例如,提供交联聚合物的结构单元的单体的总量;以下相同)可以为70~100摩尔%,也可以为80~100摩尔%、90~100摩尔%、95~100摩尔%或100摩尔%。其中,(甲基)丙烯酸及其盐的比例相对于单体的总量可以为70~100摩尔%,也可以为80~100摩尔%、90~100摩尔%、95~100摩尔%或100摩尔%。“(甲基)丙烯酸及其盐的比例”表示(甲基)丙烯酸及其盐的总量的比例。

聚合物颗粒例如为包含具有源自烯属不饱和单体的结构单元的交联聚合物的聚合物颗粒,其中,烯属不饱和单体含有选自由(甲基)丙烯酸及其盐组成的组中的至少一种化合物,(甲基)丙烯酸及其盐的比例相对于用于获得聚合物颗粒的单体的总量可以为70~100摩尔%。

烯属不饱和单体通常优选以水溶液的形式使用。含有烯属不饱和单体的水溶液(以下,简称为“单体水溶液”)中的烯属不饱和单体的浓度优选为20质量%以上且饱和浓度以下,更优选为25~70质量%,进一步优选为30~55质量%。作为在水溶液中使用的水,可列举出自来水、蒸馏水、去离子水等。

在烯属不饱和单体具有酸基的情况下,可以利用碱性中和剂中和该酸基来使用单体水溶液。从提高得到的聚合物颗粒的渗透压且进一步提高吸水特性的角度出发,烯属不饱和单体的基于碱性中和剂的中和度优选为烯属不饱和单体中的酸性基团的10~100摩尔%,更优选为50~90摩尔%,进一步优选为60~80摩尔%。作为碱性中和剂,可列举出:氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钾、碳酸钾等碱金属盐;氨等。碱性中和剂可以单独使用,也可以组合使用两种以上。为了简化中和操作,可以以水溶液的状态使用碱性中和剂。烯属不饱和单体的酸基的中和例如可以通过将氢氧化钠、氢氧化钾等的水溶液滴加到上述单体水溶液中并进行混合来进行。

在反相悬浮聚合法中,可以在表面活性剂的存在下,将单体水溶液分散于烃分散介质中,并使用自由基聚合引发剂等来进行烯属不饱和单体的聚合。

作为表面活性剂,例如可列举出非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂等。作为非离子表面活性剂,可列举出山梨糖醇酐脂肪酸酯、(聚)甘油脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯甘油脂肪酸酯、山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯蓖麻油、聚氧乙烯氢化蓖麻油、烷基烯丙基甲醛缩合聚氧乙烯醚、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物、聚氧乙烯聚氧丙基烷基醚、聚乙二醇脂肪酸酯等。作为阴离子表面活性剂,可列举出脂肪酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基甲基牛磺酸盐、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸酯盐、聚氧乙烯烷基醚磺酸盐、聚氧乙烯烷基醚的磷酸酯、聚氧乙烯烷基烯丙基醚的磷酸酯等。表面活性剂可以单独使用,也可以组合使用两种以上。

从W/O型反相悬浮的状态良好、容易获得具有适当的粒径的聚合物颗粒且在产业上容易获取的角度出发,表面活性剂优选含有选自由山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯及蔗糖脂肪酸酯组成的组中的至少一种化合物。从容易获得聚合物颗粒的适当的粒度分布的角度以及容易提高聚合物颗粒的吸水特性及使用了该聚合物颗粒的吸收体及吸收性物品的性能的角度出发,表面活性剂优选含有蔗糖脂肪酸酯,更优选为蔗糖硬脂酸酯。

从可充分获得相对于使用量的效果的角度及节省费用的角度出发,相对于100质量份的单体水溶液,表面活性剂的使用量优选为0.05~10质量份,更优选为0.08~5质量份,进一步优选为0.1~3质量份。

在反相悬浮聚合中,可以与上述表面活性剂同时使用高分子类分散剂。作为高分子类分散剂,可列举出马来酸酐改性聚乙烯、马来酸酐改性聚丙烯、马来酸酐改性乙烯-丙烯共聚物、马来酸酐改性EPDM(乙烯-丙烯-二烯三元共聚物)、马来酸酐改性聚丁二烯、马来酸酐-乙烯共聚物、马来酸酐-丙烯共聚物、马来酸酐-乙烯-丙烯共聚物、马来酸酐-丁二烯共聚物、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、氧化型聚乙烯、氧化型聚丙烯、氧化型乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素等。高分子类分散剂可以单独使用,也可以组合使用两种以上。作为高分子类分散剂,从单体的分散稳定性优异的角度出发,优选选自由马来酸酐改性聚乙烯、马来酸酐改性聚丙烯、马来酸酐改性乙烯-丙烯共聚物、马来酸酐-乙烯共聚物、马来酸酐-丙烯共聚物、马来酸酐-乙烯-丙烯共聚物、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、氧化型聚乙烯、氧化型聚丙烯及氧化型乙烯-丙烯共聚物组成的组中的至少一种。

从可充分获得相对于使用量的效果的角度及节省费用的角度出发,相对于100质量份的单体水溶液,高分子类分散剂的使用量优选为0.05~10质量份,更优选为0.08~5质量份,进一步优选为0.1~3质量份。

烃分散介质可以含有选自由碳原子数为6~8的链状脂肪族烃及碳原子数为6~8的脂环式烃组成的组中的至少一种化合物。作为烃分散介质,可列举出:正己烷、正庚烷、2-甲基己烷、3-甲基己烷、2,3-二甲基戊烷、3-乙基戊烷、正辛烷等链状脂肪族烃;环己烷、甲基环己烷、环戊烷、甲基环戊烷、反式-1,2-二甲基环戊烷、顺式-1,3-二甲基环戊烷、反式-1,3-二甲基环戊烷等脂环式烃;苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃等。烃分散介质可以单独使用,也可以组合使用两种以上。

从在产业上容易获取且品质稳定的角度出发,烃分散介质可以含有选自由正庚烷及环己烷组成的组中的至少一种。并且,从相同的角度出发,作为上述烃分散介质的混合物,例如可以使用市售的Exxsol Heptane(Exxon Mobil Corporation制造:含有75~85%的正庚烷及同分异构体的烃)。

从适当去除聚合热且容易控制聚合温度的角度出发,相对于100质量份的单体水溶液,烃分散介质的使用量优选为30~1000质量份,更优选为40~500质量份,进一步优选为50~400质量份。通过使烃分散介质的使用量为30质量份以上,有容易控制聚合温度的倾向。通过使烃分散介质的使用量为1000质量份以下,有聚合的生产率得到提高的倾向且节省费用。

自由基聚合引发剂优选为水溶性,例如可列举出:过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠等过硫酸盐;过氧化甲乙酮、4-甲基-2-戊酮过氧化物、二叔丁基过氧化物、过氧化叔丁基异丙苯、过氧化乙酸叔丁酯、过氧化异丁酸叔丁酯、过氧化新戊酸叔丁酯、过氧化氢等过氧化物;2,2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2,2’-偶氮双[2-(N-苯基脒基)丙烷]二盐酸盐、2,2’-偶氮双[2-(N-烯丙基脒基)丙烷]二盐酸盐、2,2’-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐、2,2’-偶氮双{2-[1-(2-羟乙基)-2-咪唑啉-2-基]丙烷}二盐酸盐、2,2’-偶氮双{2-甲基-N-[1,1-双(羟甲基)-2-羟乙基]丙酰胺}、2,2’-偶氮双[2-甲基-N-(2-羟乙基)-丙酰胺]、4,4’-偶氮双(4-氰基戊酸)等偶氮化合物等。自由基聚合引发剂可以单独使用,也可以组合使用两种以上。作为自由基聚合引发剂,优选选自由过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠、2,2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2,2’-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐及2,2’-偶氮双{2-[1-(2-羟乙基)-2-咪唑啉-2-基]丙烷}二盐酸盐组成的组中的至少一种,更优选过硫酸钠。

相对于1摩尔的烯属不饱和单体,自由基聚合引发剂的使用量可以为0.05~10毫摩尔。若自由基聚合引发剂的使用量为0.05毫摩尔以上,则聚合反应不需要长时间且有效率。若自由基聚合引发剂的使用量为10毫摩尔以下,则容易抑制发生剧烈的聚合反应。

上述自由基聚合引发剂也可以与L-抗坏血酸等还原剂同时使用而用作氧化还原聚合引发剂。

在进行聚合反应时,用于聚合的单体水溶液可以含有链转移剂。作为链转移剂,可列举出次磷酸盐类、硫醇类、硫醇酸类、仲醇类、胺类等。

为了控制聚合物颗粒的粒径,用于聚合的单体水溶液可以含有增稠剂。作为增稠剂,可列举出羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素、聚乙二醇、聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺、糊精、海藻酸钠、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚环氧乙烷等。另外,若聚合时的搅拌速度相同,则单体水溶液的黏度越高,得到的颗粒的中值粒径有越大的倾向。

聚合时有可能发生基于自交联的内部交联,但也可以通过使用内部交联剂来实施交联。若使用内部交联剂,则容易控制聚合物颗粒的吸水特性。内部交联剂通常在进行聚合反应时添加于反应液中。作为内部交联剂,例如可列举出:乙二醇、丙二醇、三羟甲基丙烷、甘油、聚氧乙二醇、聚氧丙二醇、聚甘油等多元醇类的二或三(甲基)丙烯酸酯类;使上述多元醇类与不饱和酸(马来酸、富马酸等)反应而得到的不饱和聚酯类;N,N’-亚甲基双(甲基)丙烯酰胺等双(甲基)丙烯酰胺类;使聚环氧化物与(甲基)丙烯酸反应而得到的二或三(甲基)丙烯酸酯类;使多异氰酸酯(甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等)与(甲基)丙烯酸羟乙酯反应而得到的二(甲基)丙烯酸氨基甲酸酯类;烯丙基化淀粉、烯丙基化纤维素、邻苯二甲酸二烯丙酯、N,N’,N”-三烯丙基异氰脲酸酯、二乙烯基苯等具有两个以上的聚合性不饱和基团的化合物;(聚)乙二醇二缩水甘油醚、(聚)丙二醇二缩水甘油醚、(聚)甘油二缩水甘油醚、(聚)甘油三缩水甘油醚、(聚)丙二醇聚缩水甘油醚、聚甘油聚缩水甘油醚等聚缩水甘油化合物;环氧氯丙烷、环氧溴丙烷、α-甲基环氧氯丙烷等卤代环氧化合物;异氰酸酯化合物(2,4-甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等)等具有两个以上的反应性官能团的化合物等。内部交联剂可以单独使用,也可以组合使用两种以上。作为内部交联剂,优选聚缩水甘油化合物,更优选二缩水甘油醚化合物,进一步优选选自由(聚)乙二醇二缩水甘油醚、(聚)丙二醇二缩水甘油醚及(聚)甘油二缩水甘油醚组成的组中的至少一种。

从通过使得到的聚合物适当地交联来抑制水溶性的性质且容易获得足够的吸水量的角度出发,相对于1摩尔的烯属不饱和单体,内部交联剂的使用量优选为30毫摩尔以下,更优选为0.01~10毫摩尔,进一步优选为0.012~5毫摩尔,特别优选为0.015~1毫摩尔,极优选为0.02~0.1毫摩尔,非常优选为0.025~0.08毫摩尔。

可以在混合了含有烯属不饱和单体、自由基聚合引发剂、根据需要的内部交联剂的水相与含有烃分散介质、表面活性剂、根据需要的高分子类分散剂等的油相的状态下,在搅拌下进行加热,从而在油包水体系中进行反相悬浮聚合。

当进行反相悬浮聚合时,在表面活性剂(根据需要进一步在高分子类分散剂)的存在下,使含有烯属不饱和单体的单体水溶液分散于烃分散介质中。此时,只要是在开始聚合反应之前,则表面活性剂、高分子类分散剂等的添加时机既可以是添加单体水溶液之前,也可以是添加单体水溶液之后。

其中,从容易减少残留于得到的聚合物颗粒中的烃分散介质的量的角度出发,优选在使单体水溶液分散于分散有高分子类分散剂的烃分散介质中之后,进一步使表面活性剂分散,然后进行聚合。

反相悬浮聚合可以以1个阶段或2个阶段以上的多个阶段进行。从提高生产率的角度出发,反相悬浮聚合优选以2~3个阶段进行。

在以2个阶段以上的多个阶段进行反相悬浮聚合的情况下,在进行第一阶段的反相悬浮聚合之后,向在第一阶段的聚合反应中得到的反应混合物中添加烯属不饱和单体并进行混合,并且以与第一阶段相同的方法进行第二阶段以后的反相悬浮聚合即可。在第二阶段以后的各个阶段的反相悬浮聚合中,优选:除烯属不饱和单体以外,以进行第二阶段以后的各个阶段的反相悬浮聚合时添加的烯属不饱和单体的量为基准,在上述的相对于烯属不饱和单体的各成分的摩尔比的范围内添加上述自由基聚合引发剂和/或内部交联剂来进行反相悬浮聚合。另外,在第二阶段以后的各个阶段的反相悬浮聚合中,可以根据需要使用内部交联剂。在使用内部交联剂的情况下,优选以供于各个阶段的烯属不饱和单体的量为基准,在上述的相对于烯属不饱和单体的各成分的摩尔比的范围内添加该内部交联剂来进行反相悬浮聚合。

聚合反应的温度根据所使用的自由基聚合引发剂而不同,但从通过快速进行聚合而缩短聚合时间来提高经济性、且轻易地去除聚合热而使反应顺利进行的角度出发,优选为20~150℃,更优选为40~120℃。反应时间通常为0.5~4小时。聚合反应的结束例如可以根据反应体系内的温度上升的停止来确认。由此,通常以含水凝胶的状态得到烯属不饱和单体的聚合物。

聚合后,可以通过向得到的含水凝胶状聚合物添加聚合后交联剂并进行加热来实施交联。通过在聚合后进行交联来提高含水凝胶状聚合物的交联度,由此能够进一步提高得到的聚合物颗粒的吸水特性。

作为用于进行聚合后交联的交联剂,例如可列举出:乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、三羟甲基丙烷、甘油、聚氧乙二醇、聚氧丙二醇、聚甘油等多元醇;(聚)乙二醇二缩水甘油醚、(聚)丙二醇二缩水甘油醚、(聚)甘油二缩水甘油醚、(聚)甘油三缩水甘油醚、聚甘油聚缩水甘油醚等具有两个以上的环氧基的化合物;环氧氯丙烷、环氧溴丙烷、α-甲基环氧氯丙烷等卤代环氧化合物;2,4-甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等具有两个以上的异氰酸酯基的化合物;1,2-亚乙基双噁唑啉等噁唑啉化合物;碳酸亚乙酯等碳酸酯化合物;双[N,N-二(β-羟乙基)]己二酰胺等羟烷基酰胺化合物等。其中,优选(聚)乙二醇二缩水甘油醚、(聚)甘油二缩水甘油醚、(聚)甘油三缩水甘油醚、(聚)丙二醇二缩水甘油醚、聚甘油聚缩水甘油醚等聚缩水甘油化合物。聚合后交联剂可以单独使用,也可以组合使用两种以上。

从容易获得得到的聚合物颗粒的适当的吸水特性的角度出发,相对于1摩尔的烯属不饱和单体,聚合后交联剂的量可以为30毫摩尔以下、10毫摩尔以下或0.01~5毫摩尔。

作为聚合后交联剂的添加时机,只要在用于聚合的烯属不饱和单体的聚合后即可,在进行多阶段聚合的情况下,优选在多阶段聚合后添加。另外,考虑到聚合时及聚合后的发热、工序延迟导致的滞留、添加交联剂时的体系的开放、及伴随交联剂的添加的水的添加等导致的水分的变动,优选在刚聚合之后的含水率+3%至干燥工序的过程中的含水率36%的范围内添加聚合后交联剂。

接着,为了从得到的含水凝胶状聚合物中去除水分而进行干燥,得到聚合物颗粒(例如,具有源自烯属不饱和单体的结构单元的聚合物颗粒)。作为干燥方法,例如可列举出:(a)通过在含水凝胶状聚合物分散于烃分散介质中的状态下,从外部进行加热来进行共沸蒸馏,使烃分散介质回流而去除水分的方法;(b)通过倾析提取含水凝胶状聚合物并进行减压干燥的方法;及(c)利用过滤器滤取含水凝胶状聚合物并进行减压干燥的方法等。其中,由于制造工序简单,因此优选使用(a)的方法。

在聚合物颗粒的制造中,优选在干燥工序(水分去除工序)或该工序以后的工序中使用交联剂来进行含水凝胶状聚合物的表面部分(表面及表面附近)的表面交联。通过进行表面交联,容易控制聚合物颗粒的吸水特性等。表面交联优选在含水凝胶状聚合物为特定的含水率的时刻进行。关于表面交联的时机,优选含水凝胶状聚合物的含水率为5~35质量%的时刻,更优选含水凝胶状聚合物的含水率为10~35质量%的时刻,进一步优选含水凝胶状聚合物的含水率为15~30质量%的时刻。

利用下式计算含水凝胶状聚合物的含水率(质量%)。

含水率=[Ww/(Ww+Ws)]×100

Ww:从整个聚合工序的聚合前的单体水溶液所含有的水分量中减去通过干燥工序等工序排出至体系外部的水分量,在该得到的量的基础上加上混合无机还原剂、表面交联剂等时根据需要使用的水分量,由此得到的含水凝胶状聚合物的水分量。

Ws:根据构成含水凝胶状聚合物的烯属不饱和单体、交联剂、引发剂等材料的添加量计算的固体成分量。

作为用于进行表面交联的交联剂(表面交联剂),例如可列举出具有两个以上的反应性官能团的化合物。作为表面交联剂,可列举出:乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、三羟甲基丙烷、甘油、聚氧乙二醇、聚氧丙二醇、聚甘油等多元醇类;(聚)乙二醇二缩水甘油醚、(聚)甘油二缩水甘油醚、(聚)甘油三缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、(聚)丙二醇聚缩水甘油醚、(聚)甘油聚缩水甘油醚等聚缩水甘油化合物;环氧氯丙烷、环氧溴丙烷、α-甲基环氧氯丙烷等卤代环氧化合物;2,4-甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等异氰酸酯化合物;3-甲基-3-氧杂环丁烷甲醇、3-乙基-3-氧杂环丁烷甲醇、3-丁基-3-氧杂环丁烷甲醇、3-甲基-3-氧杂环丁烷乙醇、3-乙基-3-氧杂环丁烷乙醇、3-丁基-3-氧杂环丁烷乙醇等氧杂环丁烷化合物;1,2-亚乙基双噁唑啉等噁唑啉化合物;碳酸亚乙酯等碳酸酯化合物;双[N,N-二(β-羟乙基)]己二酰胺等羟烷基酰胺化合物等。表面交联剂可以单独使用,也可以组合使用两种以上。作为表面交联剂,优选聚缩水甘油化合物,更优选选自由(聚)乙二醇二缩水甘油醚、(聚)甘油二缩水甘油醚、(聚)甘油三缩水甘油醚、(聚)丙二醇聚缩水甘油醚及聚甘油聚缩水甘油醚组成的组中的至少一种。

从容易获得适当的吸水特性的角度出发,相对于1摩尔的聚合中使用的烯属不饱和单体,表面交联剂的使用量优选为0.01~20毫摩尔,更优选为0.05~10毫摩尔,进一步优选为0.1~5毫摩尔,特别优选为0.15~1毫摩尔,极优选为0.2~0.5毫摩尔。

在表面交联之后,可以通过利用公知的方法蒸馏去除水及烃分散介质、在加热减压下进行干燥等来获得作为经表面交联的干燥物的聚合物颗粒。

聚合反应可以使用具有搅拌叶片的各种搅拌机来进行。作为搅拌叶片,可以使用平叶片、框式叶片、桨式叶片、螺旋桨式叶片、锚式叶片、涡轮式叶片、法武都拉式(PFAUDLER)叶片、螺带式叶片、泛能式叶片、最大叶片式(MAXBLEND)叶片等。

本实施方案的聚合物颗粒还可以进一步含有例如凝胶稳定剂、金属螯合剂(乙二胺四乙酸及其盐、二亚乙基三胺五乙酸及其盐、例如二亚乙基三胺五乙酸五钠等)、聚合物颗粒的流动性改进剂(润滑剂)等追加成分。追加成分可以配置于聚合物颗粒的内部、聚合物颗粒的表面上或这两个位置。若聚合物颗粒含有金属螯合剂,则有凝胶稳定性进一步提高的倾向,因此是优选的。

作为本实施方案的聚合物颗粒的形状及第一实施方案的吸水性树脂颗粒的形状,可列举出大致球形、破碎状或粒状、或者具有这些形状的一次颗粒凝集而形成的形状等。本实施方案的聚合物颗粒及第一实施方案的吸水性树脂颗粒的中值粒径可以为130~800μm、200~850μm、250~700μm、300~600μm或300~450μm。本实施方案的聚合物颗粒及第一实施方案的吸水性树脂颗粒可以在通过上述制造方法得到的时刻就具有所需的粒度分布,但也可以通过进行使用了基于筛的分级的粒度调节等操作来调节粒度分布。

从可获得优异的凝胶强度的角度出发,本实施方案的颗粒状吸水性树脂组合物的生理盐水的吸水量可以为50.0g/g以上、53.0g/g以上或55.0g/g以上,并且可以为70g/g以下、68g/g以下或65g/g以下。生理盐水的吸水量通过后述的实施例中记载的方法来测定。

本实施方案的颗粒状吸水性树脂组合物对尿、血液等体液的吸收性优异,例如可以应用于纸尿布、卫生巾、卫生棉条等卫生用品、宠物垫、狗或猫的厕所掺合物等动物排泄物处理材料等领域。

除上述微孔无机材料、银或银化合物以外,本实施方案的颗粒状吸水性树脂组合物还可以含有配置在聚合物颗粒的表面上的多个二氧化硅颗粒。二氧化硅颗粒例如可以为无定形二氧化硅。例如,可以通过混合聚合物颗粒和二氧化硅颗粒而在聚合物颗粒的表面上配置二氧化硅颗粒。

在颗粒状吸水性树脂组合物含有配置在聚合物颗粒的表面上的二氧化硅颗粒的情况下,以聚合物颗粒的总质量为基准,二氧化硅颗粒的含量例如可以为0.05质量%以上、0.1质量%以上、0.15质量%以上或0.2质量%以上,并且可以为5.0质量%以下、3.0质量%以下、1.0质量%以下、0.5质量%以下。

二氧化硅颗粒的平均粒径可以为0.1~50μm、0.5~30μm或1~20μm。根据颗粒的特性,平均粒径可以通过孔电阻法或激光衍射/散射法来测定。

(吸收体)

本实施方案的颗粒状吸水性树脂组合物可以适用于吸收体。本实施方案的吸收体含有本实施方案的颗粒状吸水性树脂组合物。从将吸收体用于吸收性物品时获得足够的液体吸收性能的角度出发,吸收体中的颗粒状吸水性树脂组合物的含量在每平米的吸收体中优选为100~1000g(即100~1000g/m2),更优选为150~800g/m2,进一步优选为200~700g/m2。从发挥作为吸收性物品的足够的液体吸收性能的角度出发,上述含量优选为100g/m2以上。从抑制凝胶堵塞(gel blocking)现象的产生的角度出发,上述含量优选为1000g/m2以下。

除颗粒状吸水性树脂组合物以外,吸收体例如还可以具备纤维状物。吸收体例如可以为含有颗粒状吸水性树脂组合物及纤维状物的混合物。相对于颗粒状吸水性树脂组合物及纤维状物的合计,吸收体中的颗粒状吸水性树脂组合物的质量比例可以为2%~100%,优选为10%~80%,更优选为20%~70%。作为吸收体的结构,例如可以为均匀混合有颗粒状吸水性树脂组合物及纤维状物的形态,也可以为在形成为片状或层状的纤维状物之间夹有颗粒状吸水性树脂组合物的形态,还可以为其他形态。

作为纤维状物,例如可列举出经微粉碎的木浆、棉花、棉绒、人造丝、醋酸纤维素等纤维素类纤维、聚酰胺、聚酯、聚烯烃等合成纤维。并且,纤维状物可以为上述纤维的混合物。

为了提高使用吸收体之前及使用吸收体时的形态保持性,可以通过向纤维状物中添加粘合性粘结剂而使纤维彼此粘合。作为粘合性粘结剂,例如可列举出热熔接性合成纤维、热熔粘合剂、粘合性乳液等。

作为热熔接性合成纤维,例如可列举出聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物等全熔型粘结剂、由聚丙烯与聚乙烯的并列结构或芯鞘结构构成的非全熔型粘结剂。在上述非全熔型粘结剂中,仅使聚乙烯部分进行热熔接。作为热熔型粘合剂,例如可列举出乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物、无定形聚丙烯(amorphous propylene)等基础聚合物和增粘剂、增塑剂、抗氧化剂等的掺合物。

作为粘合性乳液,例如可列举出选自由甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯腈、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸丁酯、丁二烯、乙烯及乙酸乙烯酯组成的组中的至少一个以上的单体的聚合物。这些粘合性粘结剂可以单独使用,也可以组合使用两种以上。

本实施方案的吸收体可以进一步含有除臭剂、颜料、染料、抗菌剂、香料、粘着剂等添加剂。通过这些添加剂,能够对吸收体赋予各种功能。

本实施方案的吸收体的形状并无特别限定,例如可以为片状。吸收体的厚度(例如,片状吸收体的厚度)例如可以为0.1~20mm、0.3~15mm。

(吸收性物品)

除吸收体以外,本实施方案的吸收性物品例如还可以具备芯包片、透液性顶片(top sheet)、不透液性底片(back sheet)。芯包片保持吸收体的形状。透液性顶片配置于吸液对象的液体所渗入的一侧的最外部。不透液性底片配置于与吸液对象的液体所渗入的一侧为相反侧的最外部。

作为吸收性物品,可列举出尿布(例如,纸尿布)、如厕训练裤、失禁垫、卫生用品(卫生巾、卫生棉条等)、吸汗垫、宠物垫、移动式厕所用构件、动物排泄物处理材料等。

图1是示出吸收性物品的一个实例的剖面图。图1所示的吸收性物品100具备吸收体10、芯包片20a、20b、透液性顶片30及不透液性底片40。在吸收性物品100中,依次层叠有不透液性底片40、芯包片20b、吸收体10、芯包片20a及透液性顶片30。在图1中,存在图示为部件之间存在间隙的部分,但也可以使部件之间密合而不存在该间隙。

吸收体10具有颗粒状吸水性树脂组合物10a和含有纤维状物的纤维层10b。颗粒状吸水性树脂组合物10a分散于纤维层10b内。

芯包片20a以与吸收体10接触的状态配置于吸收体10的一面侧(图1中为吸收体10的上侧)。芯包片20b以与吸收体10接触的状态配置于吸收体10的另一面侧(图1中为吸收体10的下侧)。吸收体10配置于芯包片20a与芯包片20b之间。

芯包片20a及芯包片20b例如具有大小与吸收体10相同的主表面。通过使用芯包片,能够维持吸收体的形状保持性,防止构成吸收体的颗粒状吸水性树脂组合物等的脱落或流动。作为芯包片,例如可列举出无纺布、机织物、纸巾、具有透液孔的合成树脂膜、具有网眼的网状片材等,从节省费用的角度出发,优选使用将粉碎纸浆湿式成型而成的纸巾。

透液性顶片30配置于吸收对象的液体所渗入的一侧的最外部。透液性顶片30以与芯包片20a接触的状态配置在芯包片20a上。不透液性底片40在吸收性物品100中配置于与透液性顶片30相反的一侧的最外部。不透液性底片40以与芯包片20b接触的状态配置于芯包片20b的下侧。透液性顶片30及不透液性底片40例如具有比吸收体10的主表面更宽的主表面,透液性顶片30及不透液性底片40的外周部延伸至吸收体10及芯包片20a、20b的周围。

作为透液性顶片30,可列举出无纺布、多孔片等。作为无纺布,例如可举出热粘合无纺布、热风无纺布、树脂粘合无纺布、纺粘无纺布、熔喷无纺布、纺粘/熔喷/纺粘无纺布、气流成网无纺布、水刺无纺布、点粘合无纺布等。其中,优选使用热粘合无纺布、热风无纺布、纺粘无纺布、纺粘/熔喷/纺粘无纺布。

作为透液性顶片30的构成材料,可以使用该技术领域中公知的树脂或纤维,从使用于吸收性物品时的液体渗透性、柔软性及强度的角度出发,可列举出聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等聚烯烃、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等聚酯、尼龙等聚酰胺、人造丝、其他合成树脂或合成纤维、棉、丝、麻、纸浆(纤维素)纤维等。作为构成材料,从提高透液性顶片30的强度等角度出发,优选使用合成纤维,其中,优选聚烯烃、聚酯。这些材料可以单独使用,也可以组合使用两种以上的材料。

从提高吸收性物品的液体吸收性能的角度出发,期望用于透液性顶片30的无纺布具有适当的亲水性。从该角度出发,优选根据国际公开第2011/086843号中记载的“无纺布的亲水度”(基于纸浆试验方法No.68(2000))进行测定时的亲水度为5~200的无纺布,更优选亲水度为10~150的无纺布。具有这种亲水性的无纺布可以为上述无纺布中的使用了如人造丝纤维那样材料本身表现出适当的亲水度的材料的无纺布,也可以使用通过公知的方法对聚烯烃纤维、聚酯纤维之类的疏水性化学纤维进行亲水化处理而赋予了适当的亲水度的无纺布。

作为化学纤维的亲水化处理的方法,例如可列举出:在纺粘无纺布中,利用在疏水性化学纤维混合有亲水剂的化学纤维并通过纺粘法获得无纺布的方法;用疏水性化学纤维制作纺粘无纺布时使亲水剂相伴的方法;或用疏水性化学纤维得到纺粘无纺布之后使亲水剂浸渍于该无纺布的方法等。作为亲水剂,可使用脂肪族磺酸盐、高级醇硫酸酯盐等阴离子表面活性剂、季铵盐等阳离子表面活性剂、聚乙二醇脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯等非离子表面活性剂、聚氧亚烷基改性硅酮等硅酮类表面活性剂、及由聚酯类、聚酰胺类、丙烯酸类、氨基甲酸酯类树脂形成的去污剂(stain release agent)等。

从对吸收性物品赋予良好的液体渗透性、柔软性、强度及缓冲性,以及加快吸收性物品的液体渗透速度的角度出发,用于透液性顶片30的无纺布优选为体积适度且单位面积重量大的无纺布。无纺布的单位面积重量优选为5~200g/m2,更优选为8~150g/m2,进一步优选为10~100g/m2。并且,无纺布的厚度优选为20~1400μm,更优选为50~1200μm,进一步优选为80~1000μm。

不透液性底片40防止被吸收体10吸收的液体从底片40侧泄漏到外部。不透液性底片40可以使用以聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等聚烯烃树脂为主体的不透液性膜、透气性树脂膜、在纺粘或水刺等无纺布上接合有透气性树脂膜的复合膜、用高强度的纺粘无纺布夹持耐水性熔喷无纺布而得到的纺粘/熔喷/纺粘(SMS)无纺布等。从确保柔软性以不损害吸收性物品的佩戴感的角度出发,底片40可以使用以低密度聚乙烯(LDPE)树脂为主体的单位面积重量为10~50g/m2的树脂膜。并且,在使用了透气性材料的情况下,还能够减少佩戴时的闷热感,减轻对佩戴者造成的不适感。

吸收体10、芯包片20a、20b、透液性顶片30及不透液性底片40的大小关系并无特别限定,可根据吸收性物品的用途等适当调节。此外,使用芯包片20a、20b来保持吸收体10的形状的方法并无特别限定,可以如图1所示地利用多个芯包片夹持吸收体,也可以利用一片芯包片来覆盖吸收体。

吸收体10可以粘合于透液性顶片30。通过粘合吸收体10和透液性顶片30,液体会更顺利地被引导至吸收体,因此通过防止液体泄漏,容易获得优异的吸收性物品。在吸收体10被芯包片夹持或覆盖的情况下,优选至少粘合芯包片和透液性顶片30,更优选进一步粘合芯包片和吸收体10。作为粘合方法,例如可列举出:沿透液性顶片30的宽度方向,将热熔型粘合剂以规定间隔涂布成纵向条纹状、螺旋状等形状并进行粘合的方法;使用选自淀粉、羧甲基纤维素、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮及其他水溶性高分子中的水溶性粘结剂来进行粘合的方法等。此外,在吸收体10含有热熔接性合成纤维的情况下,也可以采用利用其热熔接来进行粘合的方法。

根据本实施方案,能够提供一种使用了通过上述制造方法得到的颗粒状吸水性树脂组合物的吸收体的制造方法。本实施方案的吸收体的制造方法具备通过上述制造方法来获得颗粒状吸水性树脂组合物的颗粒制造工序。本实施方案的吸收体的制造方法可以在颗粒制造工序之后具备混合颗粒状吸水性树脂组合物和纤维状物的工序。根据本实施方案,能够提供一种使用了通过上述吸收体的制造方法得到的吸收体的吸收性物品的制造方法。本实施方案的吸收性物品的制造方法具备通过上述吸收体的制造方法来获得吸收体的吸收体制造工序。本实施方案的吸收性物品的制造方法可以在吸收体制造工序之后具备使用吸收体和吸收性物品的其他构成构件来获得吸收性物品的工序,在该工序中,例如通过将吸收体和吸收性物品的其他构成构件彼此层叠来获得吸收性物品。

实施例

以下,使用实施例及比较例对本发明的内容进行更详细的说明,但本发明并不限定于以下实施例。

<试验例1>

[制造例1]

准备了内径为11cm、内容积为2L的圆底圆筒型可拆式烧瓶,其具备回流冷凝器、滴液漏斗、氮气导入管及作为搅拌机的搅拌叶片,该搅拌叶片具有两层叶片直径为5cm的4片斜桨式叶片。向该烧瓶中加入293g的作为烃分散介质的正庚烷,并添加了0.736g的作为高分子类分散剂的马来酸酐改性乙烯-丙烯共聚物(Mitsui Chemicals,Inc.,Hi-WAX 1105A)。通过在搅拌烧瓶内的混合物的同时升温至80℃来溶解了分散剂。然后,将形成的溶液冷却至50℃。

另一方面,向内容积为300mL的烧杯中加入92.0g(1.03摩尔)的作为水溶性烯属不饱和单体的80.5质量%的丙烯酸水溶液,并从外部进行冷却,同时滴加147.7g的20.9质量%的氢氧化钠水溶液,进行了75摩尔%的中和。然后,添加0.092g的作为增稠剂的羟乙基纤维素(Sumitomo Seika Chemicals Company,Limited,HEC AW-15F)、0.0736g(0.272毫摩尔)的作为水溶性自由基聚合剂的过硫酸钾及0.011g(0.063毫摩尔)的作为内部交联剂的乙二醇二缩水甘油醚,进行溶解,由此制备出第一阶段的水溶液。

将第一阶段的水溶液添加于上述烧瓶中,并搅拌了10分钟。另外,将0.736g的作为表面活性剂的蔗糖硬脂酸酯(Mitsubishi-Chemical Foods Corporation,RYOTO SUGAR ESTER S-370,HLB:3)加热溶解于6.62g的正庚烷中,由此制备出表面活性剂溶液。向上述烧瓶中进一步添加该表面活性剂溶液,一边将搅拌机的转速增加至550rpm来进行搅拌,一边利用氮气对体系内充分进行了置换。然后,将上述烧瓶浸渍于70℃的水浴中而使其升温,并进行60分钟聚合,由此得到第一阶段的聚合浆液。

向另一个内容积为500mL的烧杯中加入128.8g(1.44摩尔)的作为水溶性烯属不饱和单体的80.5质量%的丙烯酸水溶液,从外部进行冷却,同时滴加159.0g的27质量%的氢氧化钠水溶液,进行了75摩尔%的中和。然后,添加0.090g(0.333毫摩尔)的作为水溶性自由基聚合引发剂的过硫酸钾及0.013g(0.075毫摩尔)的作为内部交联剂的乙二醇二缩水甘油醚,进行溶解,由此制备出第二阶段的水溶液。

一边将搅拌机的转速设为1000rpm来进行搅拌,一边将上述烧瓶体系内冷却至25℃。然后,将上述第二阶段的水溶液全部添加于上述第一阶段的聚合浆液中,并利用氮气对体系内进行了30分钟置换。然后,再次将上述烧瓶浸渍于70℃的水浴中而使其升温,并进行60分钟聚合反应,得到含有含水凝胶状聚合物的浆料。

然后,将上述烧瓶浸渍于设定为125℃的油浴中,通过正庚烷和水的共沸蒸馏,使正庚烷回流,同时将176.6g的水提取到体系外。然后,在搅拌下,向上述烧瓶中添加了4.42g的作为无机还原剂的3质量%的亚硫酸钠水溶液及5.89g的作为螯合剂的4.5质量%的二亚乙基三胺五乙酸五钠水溶液。

然后,将上述烧瓶再次浸渍于设定为125℃的油浴中,通过正庚烷和水的共沸蒸馏,使正庚烷回流,同时进一步将89.1g(合计265.7g)的水提取到体系外。然后,向烧瓶中添加4.42g(0.507毫摩尔)的作为表面交联剂的2质量%的乙二醇二缩水甘油醚水溶液,并在83℃下保持了2小时。

然后,在125℃下使正庚烷及水蒸发、干燥,并使得到的干燥物通过孔径为850μm的筛,由此得到222.4g的聚合物颗粒(干燥物)。

[制造例2]

未使用二亚乙基三胺五乙酸五钠水溶液且将第二次通过共沸蒸馏提取到体系外的水的量设为83.4g(总量260.0g),除此之外,以与制造例1相同的方式,得到220.8g的聚合物颗粒(干燥物)。

[制造例3]

未使用亚硫酸钠水溶液且将第二次通过共沸蒸馏提取到体系外的水的量设为84.8g(总量261.4g),除此之外,以与制造例1相同的方式,得到223.7g的聚合物颗粒(干燥物)。

[制造例4]

以与制造例1相同的方式,得到含有含水凝胶状聚合物的浆料。然后,将烧瓶浸渍于设定为125℃的油浴中,通过正庚烷和水的共沸蒸馏,使正庚烷回流,同时将255.8g的水提取到体系外。然后,向上述烧瓶中添加4.42g(0.507毫摩尔)的作为表面交联剂的2质量%的乙二醇二缩水甘油醚水溶液,并在83℃下保持了2小时。

然后,在125℃下使正庚烷及水蒸发、干燥,并使得到的干燥物通过孔径为850μm的筛,由此得到222.2g的聚合物颗粒(干燥物)。

[吸水性树脂颗粒(颗粒状吸水性树脂组合物)的制备]

[实施例1]

将通过制造例1得到的聚合物颗粒与相对于聚合物颗粒的质量为0.5质量%的无定形二氧化硅(Oriental Silicas Corporation,Tokusil NP-S)进行混合,由此得到含有无定形二氧化硅及聚合物颗粒的混合物。

对100g的该混合物干混作为微孔无机材料的0.03g的Zeomic HD10N(Sinanen Zeomic Co.,Ltd.制造,含有合成沸石、银离子及锌离子,平均粒径为1~2μm),由此得到实施例1的吸水性树脂颗粒。

干混是通过以下方法进行的。以规定比例向容器内投入了上述混合物及微孔无机材料。使用明和工业株式会社制造的交叉旋转混合机(cross-rotary mixer),在自转转速为50rpm及公转转速为50rpm的条件下旋转30分钟,由此混合了容器内的材料。

含有无定形二氧化硅及聚合物颗粒的混合物的中值粒径为360μm。得到的吸水性树脂颗粒的生理盐水吸水量为61g/g。

[实施例2]

添加0.03g的Zeomic AJ10D(Sinanen Zeomic Co.,Ltd.制造,含有合成沸石、银离子及锌离子,平均粒径为2~3μm)作为微孔无机材料以代替Zeomic HD10N,除此之外,以与实施例1相同的方式,得到实施例2的吸水性树脂颗粒。含有无定形二氧化硅及聚合物颗粒的混合物的中值粒径为360μm。得到的吸水性树脂颗粒的生理盐水吸水量为61g/g。

[实施例3]

使用通过制造例2得到的聚合物颗粒来代替通过制造例1得到的聚合物颗粒,除此之外,以与实施例1相同的方式,得到实施例3的吸水性树脂颗粒。含有无定形二氧化硅及聚合物颗粒的混合物的中值粒径为350μm。得到的吸水性树脂颗粒的生理盐水吸水量为62g/g。

[实施例4]

使用Zeomic AJ10D作为微孔无机材料以代替Zeomic HD10N,除此之外,以与实施例3相同的方式,得到实施例4的吸水性树脂颗粒。含有无定形二氧化硅及聚合物颗粒的混合物的中值粒径为350μm。得到的吸水性树脂颗粒的生理盐水吸水量为62g/g。

[实施例5]

添加NOVARON AG1100(TOAGOSEI CO.,LTD.制造,含有磷酸锆钠、银离子,平均粒径为0.9μm)作为微孔无机材料以代替Zeomic HD10N,除此之外,以与实施例1相同的方式,得到实施例5的吸水性树脂颗粒。含有无定形二氧化硅及聚合物颗粒的混合物的中值粒径为360μm。得到的吸水性树脂颗粒的生理盐水吸水量为61g/g。

[实施例6]

添加Dushlite ZH10N(Sinanen Zeomic Co.,Ltd.制造,含有合成沸石、锌离子,平均粒径为1~2μm)作为微孔无机材料以代替Zeomic HD10N,除此之外,以与实施例1相同的方式,得到实施例6的吸水性树脂颗粒。含有无定形二氧化硅及聚合物颗粒的混合物的中值粒径为360μm。得到的吸水性树脂颗粒的生理盐水吸水量为61g/g。

[实施例7]

添加ZEOLITE#70(NITTO FUNKA KOGYO K.K.制造,丝光沸石类天然沸石)作为微孔无机材料以代替Zeomic HD10N,除此之外,以与实施例1相同的方式,得到实施例7的吸水性树脂颗粒。含有无定形二氧化硅及聚合物颗粒的混合物的中值粒径为360μm。得到的吸水性树脂颗粒的生理盐水吸水量为61g/g。

[实施例8]

添加0.5g的AO10N(Sinanen Zeomic Co.,Ltd.制造,未担载抗菌金属的合成沸石,平均粒径为2~3μm)作为微孔无机材料以代替Zeomic HD10N,除此之外,以与实施例1相同的方式,得到实施例8的吸水性树脂颗粒。含有无定形二氧化硅及聚合物颗粒的混合物的中值粒径为360μm。得到的吸水性树脂颗粒的生理盐水吸水量为60g/g。

[实施例9]

除了将作为微孔无机材料的AO10N的添加量变更为0.03g以外,以与实施例8相同的方式,得到实施例9的吸水性树脂颗粒。含有无定形二氧化硅及聚合物颗粒的混合物的中值粒径为360μm。得到的吸水性树脂颗粒的生理盐水吸水量为61g/g。

[比较例1]

使用通过制造例3得到的聚合物颗粒来代替通过制造例1得到的聚合物颗粒,除此之外,以与实施例2相同的方式,得到比较例1的吸水性树脂颗粒。含有无定形二氧化硅及聚合物颗粒的混合物的中值粒径为365μm。得到的吸水性树脂颗粒的生理盐水吸水量为61g/g。

[比较例2]

除了未添加微孔无机材料以外,以与实施例1相同的方式,得到比较例2的吸水性树脂颗粒。含有无定形二氧化硅及聚合物颗粒的混合物的中值粒径为360μm。得到的吸水性树脂颗粒的生理盐水吸水量为61g/g。

[比较例3]

使用通过制造例4得到的聚合物颗粒来代替通过制造例1得到的聚合物颗粒,除此之外,以与实施例9相同的方式,得到比较例3的吸水性树脂颗粒。含有无定形二氧化硅及聚合物颗粒的混合物的中值粒径为348μm。得到的吸水性树脂颗粒的生理盐水吸水量为60g/g。

[比较例4]

使用通过制造例4得到的聚合物颗粒来代替通过制造例1得到的聚合物颗粒、并且未添加微孔无机材料,除此之外,以与实施例1相同的方式,得到比较例4的吸水性树脂颗粒。含有无定形二氧化硅及聚合物颗粒的混合物的中值粒径为348μm。得到的吸水性树脂颗粒的生理盐水吸水量为60g/g。

[中值粒径的测定]

颗粒的中值粒径是通过下述步骤在室温(25±2℃)、湿度50±10%的环境下测定的。即,从上至下依次组合了作为JIS标准筛的孔径为600μm的筛、孔径为500μm的筛、孔径为425μm的筛、孔径为300μm的筛、孔径为250μm的筛、孔径为180μm的筛、孔径为150μm的筛及拖盘。向所组合的最上侧的筛中加入50g的颗粒,使用Ro-tap型振动器(SIEVE FACTORY IIDA Co.,Ltd.制造)、依据JIS Z 8815(1994)进行了分级。分级后,将残留在各个筛上的颗粒的质量以相对于总量的质量百分比的形式算出,求出粒度分布。关于该粒度分布,以粒径由大至小的顺序对筛上的颗粒进行累计,由此将筛的孔径与残留在筛上的颗粒的质量百分比的累计值的关系标绘在对数概率纸上。通过用直线连接概率纸上的标绘点,得到累计质量百分比相当于50质量%的粒径作为中值粒径。另外,由于中值粒径在混合微孔无机材料之前及之后基本上不会发生变动,因此能够将各实施例及比较例中测定的含有无定形二氧化硅及聚合物颗粒的混合物的中值粒径视为吸水性树脂颗粒的中值粒径。

[无机还原剂的定量]

通过以下方法测定了通过实施例1得到的吸水性树脂颗粒中的无机还原剂(亚硫酸钠)的量。测定是在室温(25±2℃)、湿度50±10%的环境下进行的。通过实施例1得到的吸水性树脂颗粒中的无机还原剂量为86ppm。

取约10mg的吸水性树脂颗粒至聚丙烯制容器中并进行称量,添加30mL的去离子水,盖上盖子,在室温下进行了1小时振荡。接着,使用滤纸(No.7)过滤得到的提取液之后,使用去离子水定容至100mL,并进行了离子色谱(IC)定量分析。IC条件如下。

IC装置:Thermo Fisher Scientific、ICS-5000

色谱柱:Dionex IonPac AS18-4μm(2mm×150mm)

保护柱:Dionex IonPac AG18-4μm(2mm×30mm)

去除系统:Dionex AERS-500(外部模式)

检测器:电导检测器

洗脱液:17mM KOH水溶液(使用洗脱液产生器EGC500)

流速:0.25mL/分钟

试样注入量:100μL

[生理盐水的吸水量(g/g)]

吸水性树脂颗粒的生理盐水吸水量是通过以下方法在室温(25±2℃)、湿度50±10%的环境下测定的。称取500g的生理盐水至容积为500mL的烧杯中,以不产生结块的方式,一边利用3cm的搅拌棒(无环)以600r/分钟进行搅拌,一边使2.0g的吸水性树脂颗粒分散。在已搅拌的状态下放置60分钟,使吸水性树脂颗粒充分溶胀。然后,预先测定孔径为75μm的标准筛的质量Wa(g),并使用该筛过滤上述烧杯的内容物,在使筛相对于水平倾斜并呈约30度的倾斜角的状态下放置30分钟,由此过滤了多余的水分。测定装有溶胀凝胶的筛的质量Wb(g),由下式求出生理盐水吸水能力。

生理盐水的吸水量=(Wb-Wa)/2.0

[凝胶稳定性评价]

通过以下方法对实施例及比较例中得到的吸水性树脂颗粒的凝胶稳定性进行评价。

(人工尿的制备)

制备出以下组成的人工尿。

尿素:20.0g

氯化钠:8.0g

二水氯化钙:0.3g

七水硫酸镁:0.8g

七水硫酸亚铁:0.05g

去离子水:970.9g

(凝胶的制备)

称取49.0g的上述人工尿至内容积为100mL的烧杯中,投入磁力搅拌棒(8mmφ×30mm,无环),并配置在磁力搅拌器(iuchi公司制造:HS-30D)上。接着,调整磁力搅拌棒,使其以600r/分钟旋转。接着,将1.0g的吸水性树脂颗粒投入搅拌中的烧杯内,持续搅拌至旋涡消失、液面变为水平,制备出作为测定试样的溶胀凝胶。制备出溶胀凝胶之后,立即用保鲜膜(Mitsubishi Chemical Corporation制造,DIAWRAP)包住装有溶胀凝胶的烧杯。

(凝胶强度的评价)

凝胶强度是使用具有图2所示的测定原理的装置测定的。图2所示的装置由支撑部50、可动台板60、用于驱动可动台板60的驱动部70及测定部80构成。在支撑部50中,在竖立于支撑台51上的支柱52的上部固定有支架53。支柱52上以上下移动的方式安装有可动台板60。可动台板60可以搭载测定试样(凝胶)61。支架53上搭载有脉冲马达71,通过使滑轮72旋转,经由导线73使可动台板60上下移动。

在测定部80中,压敏轴84经由精密弹簧82及连接轴83而安装在用于测量因变形而产生的应变的测力传感器81上。带圆盘的压敏轴84在前端具有圆盘。可以根据测定条件来变更圆盘的直径。可以在带圆盘的压敏轴84的上部搭载重物90。

测定凝胶强度的装置的工作原理如下。将精密弹簧82固定于上方的测力传感器81(应力检测器),在下方连接带圆盘的压敏轴84,并放置规定的重物90,使其垂直悬吊。放置有测定试样61的可动台板60通过脉冲马达71的旋转以恒定速度上升。经由弹簧82对试样61施加恒速载荷,并利用测力传感器81测量因变形而产生的应变,从而测定并运算出硬度。

凝胶强度值(N/m2)是使用Curdmeter-mini(I.techno engineering制造,产品编号:ME-600),在压敏轴的圆盘16mmφ、载荷400g、速度7秒/英寸、黏稠模式设定下、在下述规定时间进行测定的。

从制备出溶胀凝胶开始在25±2℃的室温下将其放置30分钟之后,通过上述方法测定了凝胶强度(凝胶强度初始值)。并且,为了促进劣化,从制备出以相同的方式另行制作的溶胀凝胶开始在40℃的热风干燥机内将其放置3小时之后,测定了凝胶强度(3小时后的凝胶强度值)。各凝胶强度测定了3次,并使用了其平均值。

根据得到的凝胶强度初始值及3小时后的值,通过下述式计算出3小时凝胶强度变化率(%)。将结果示于表1。变化率越低,表示凝胶稳定性越高。

3小时凝胶强度变化率(%)=[(凝胶强度初始值-3小时后的凝胶强度值)/凝胶强度初始值]×100

确认到,与既不含微孔无机材料也不含无机还原剂的比较例4相比,含有微孔无机材料而不含无机还原剂的比较例1及3、以及不含微孔无机材料而含有无机还原剂的比较例2的凝胶稳定性略有提高。另一方面,表明了与比较例相比,在含有微孔无机材料及无机还原剂的实施例中凝胶稳定性显著提高。

进一步,针对实施例9及比较例1测定凝胶强度的初始值及6小时后的值,并通过下述式计算出从初始值起的6小时后的凝胶强度变化率。关于6小时后的凝胶强度值,除了将放置时间变更为6小时以外,以与上述3小时后的凝胶强度值相同的方式进行了测定。将结果示于表2。

6小时凝胶强度变化率(%)=[(凝胶强度初始值-6小时后的凝胶强度值)/凝胶强度初始值]×100

[表2]

在实施例9中,6小时后的凝胶强度变化率停留在31%。另一方面,在比较例1中,3小时后的凝胶强度变化率为39%,但6小时后的凝胶强度变化率达到57%,确认到劣化变得进一步显著。

<试验例2>

[制造例5]

准备了内径为11cm、内容积为2L的圆底圆筒型可拆式烧瓶,其具备回流冷凝器、滴液漏斗、氮气导入管及作为搅拌机的搅拌叶片,该搅拌叶片具有两层叶片直径为5cm的4片斜桨式叶片。向该烧瓶中加入293g的作为烃分散介质的正庚烷,并添加了0.736g的作为高分子类分散剂的马来酸酐改性乙烯-丙烯共聚物(Mitsui Chemicals,Inc.,Hi-WAX 1105A)。通过在搅拌烧瓶内的混合物的同时升温至80℃来溶解了分散剂。然后,将形成的溶液冷却至50℃。

另一方面,向内容积为300mL的烧杯中加入92.0g(1.03摩尔)的作为水溶性烯属不饱和单体的80.5质量%的丙烯酸水溶液,并从外部进行冷却,同时滴加147.7g的20.9质量%的氢氧化钠水溶液,进行了75摩尔%的中和。然后,添加0.092g的作为增稠剂的羟乙基纤维素(Sumitomo Seika Chemicals Company,Limited,HEC AW-15F)、0.0736g(0.272毫摩尔)的作为水溶性自由基聚合剂的过硫酸钾及0.011g(0.063毫摩尔)的作为内部交联剂的乙二醇二缩水甘油醚,进行溶解,由此制备出第一阶段的水溶液。

将第一阶段的水溶液添加于上述烧瓶中,并搅拌了10分钟。另外,将0.736g的作为表面活性剂的蔗糖硬脂酸酯(Mitsubishi-Chemical Foods Corporation,RYOTO SUGAR ESTER S-370,HLB:3)加热溶解于6.62g的正庚烷中,由此制备出表面活性剂溶液。向上述烧瓶中进一步添加该表面活性剂溶液,一边将搅拌机的转速增加至550rpm来进行搅拌,一边利用氮气对体系内充分进行了置换。然后,将上述烧瓶浸渍于70℃的水浴中而使其升温,并进行60分钟聚合,由此得到第一阶段的聚合浆液。

向另一个内容积为500mL的烧杯中加入128.8g(1.44摩尔)的作为水溶性烯属不饱和单体的80.5质量%的丙烯酸水溶液,并从外部进行冷却,同时滴加159.0g的27质量%的氢氧化钠水溶液,进行了75摩尔%的中和。然后,添加0.090g(0.333毫摩尔)的作为水溶性自由基聚合引发剂的过硫酸钾及0.013g(0.075毫摩尔)的作为内部交联剂的乙二醇二缩水甘油醚,进行溶解,由此制备出第二阶段的水溶液。

一边将搅拌机的转速设为1000rpm来进行搅拌,一边将上述烧瓶体系内冷却至25℃。然后,将上述第二阶段的水溶液全部添加于上述第一阶段的聚合浆液中,并利用氮气对体系内进行了30分钟置换。然后,再次将上述烧瓶浸渍于70℃的水浴中而使其升温,并进行60分钟聚合反应,得到含有含水凝胶状聚合物的浆料。

然后,将上述烧瓶浸渍于设定为125℃的油浴中,通过正庚烷和水的共沸蒸馏,使正庚烷回流,同时将176.6g的水提取到体系外。然后,在搅拌下,向上述烧瓶中添加了4.42g的作为无机还原剂的3质量%的亚硫酸钠水溶液及5.89g的作为螯合剂的4.5质量%的二亚乙基三胺五乙酸五钠水溶液。

然后,将上述烧瓶再次浸渍于设定为125℃的油浴中,通过正庚烷和水的共沸蒸馏,使正庚烷回流,同时进一步将89.1g(合计265.7g)的水提取到体系外。然后,向烧瓶中添加4.42g(0.507毫摩尔)的作为表面交联剂的2质量%的乙二醇二缩水甘油醚水溶液,并在83℃下保持了2小时。

然后,在125℃下使正庚烷及水蒸发、干燥,并使得到的干燥物通过孔径为850μm的筛,由此得到222.4g的聚合物颗粒(干燥物)。聚合物颗粒的中值粒径为360μm。

[制造例6]

未使用二亚乙基三胺五乙酸五钠水溶液且将第二次通过共沸蒸馏提取到体系外的水的量设为83.4g(总量260.0g),除此之外,以与制造例5相同的方式,得到220.8g的聚合物颗粒(干燥物)。聚合物颗粒的中值粒径为350μm。

[制造例7]

未使用亚硫酸钠水溶液且将第二次通过共沸蒸馏提取到体系外的水的量设为84.8g(总量261.4g),除此之外,以与制造例5相同的方式,得到223.7g的聚合物颗粒(干燥物)。聚合物颗粒的中值粒径为365μm。

[制造例8]

以与制造例5相同的方式,得到含有含水凝胶状聚合物的浆料。然后,将烧瓶浸渍于设定为125℃的油浴中,通过正庚烷和水的共沸蒸馏,使正庚烷回流,同时将255.8g的水提取到体系外。然后,向上述烧瓶中添加4.42g(0.507毫摩尔)的作为表面交联剂的2质量%的乙二醇二缩水甘油醚水溶液,并在83℃下保持了2小时。

然后,在125℃下使正庚烷及水蒸发、干燥,并使得到的干燥物通过孔径为850μm的筛,由此得到222.2g的聚合物颗粒(干燥物)。聚合物颗粒的中值粒径为348μm。

[颗粒状吸水性树脂组合物的制备]

[实施例10]

将通过制造例5得到的聚合物颗粒与相对于100质量份的聚合物颗粒为0.5质量份的无定形二氧化硅(Oriental Silicas Corporation,Tokusil NP-S)进行干混,由此得到含有无定形二氧化硅及聚合物颗粒的混合物。

相对于该混合物100g干混0.5g的银粉(KANTO CHEMICAL CO.,INC.制造,鹿特级,粒径为45μm以上),由此得到实施例10的颗粒状吸水性树脂组合物。

干混是通过以下方法进行的。以规定比例向内容积为1L的容器内投入了要混合的各材料。使用明和工业株式会社制造是交叉旋转混合机,在自转转速为50rpm及公转转速为50rpm的条件下旋转30分钟,由此混合了容器内的材料。

得到的颗粒状吸水性树脂组合物的生理盐水吸水量为61g/g。

[实施例11]

除了将银粉的添加量变更为0.03g以外,以与实施例10相同的方式,得到实施例11的颗粒状吸水性树脂组合物。得到的颗粒状吸水性树脂组合物的生理盐水吸水量为61g/g。

[实施例12]

使用0.5g的氯化银(I)(KANTO CHEMICAL CO.,INC.制造,鹿特级,粒径为300μm以下)来代替银粉,除此之外,以与实施例10相同的方式,得到实施例12的颗粒状吸水性树脂组合物。得到的颗粒状吸水性树脂组合物的生理盐水吸水量为61g/g。

[实施例13]

除了将氯化银(I)的添加量变更为0.03g以外,以与实施例12相同的方式,得到实施例13的颗粒状吸水性树脂组合物。得到的颗粒状吸水性树脂组合物的生理盐水吸水量为61g/g。

[实施例14]

使用0.5g的氧化银(I)(KANTO CHEMICAL CO.,INC.制造,鹿特级,粒径约为500μm)来代替银粉,除此之外,以与实施例10相同的方式,得到实施例14的颗粒状吸水性树脂组合物。得到的颗粒状吸水性树脂组合物的生理盐水吸水量为61g/g。

[实施例15]

除了将氧化银(I)的添加量变更为0.03g以外,以与实施例14相同的方式,得到实施例15的颗粒状吸水性树脂组合物。得到的颗粒状吸水性树脂组合物的生理盐水吸水量为61g/g。

[实施例16]

使用通过制造例6得到的聚合物颗粒来代替通过制造例5得到的聚合物颗粒,除此之外,以与实施例11相同的方式,得到实施例16的颗粒状吸水性树脂组合物。得到的颗粒状吸水性树脂组合物的生理盐水吸水量为62g/g。

[实施例17]

使用0.03g(以银元素添加量计为5ppm)的作为银担载沸石的Zeomic HD10N(Sinanen Zeomic Co.,Ltd.制造,含有合成沸石、银离子及锌离子,平均粒径为1~2μm)来代替银粉,除此之外,以与实施例10相同的方式,得到实施例17的颗粒状吸水性树脂组合物。得到的颗粒状吸水性树脂组合物的生理盐水吸水量为61g/g。凝胶强度初始值为2148N/m2,3小时后的凝胶强度值为2031N/m2,3小时凝胶强度变化率为5%。

[比较例5]

使用通过制造例7得到的聚合物颗粒来代替通过制造例5得到的聚合物颗粒,除此之外,以与实施例11相同的方式,得到比较例5的颗粒状吸水性树脂组合物。得到的颗粒状吸水性树脂组合物的生理盐水吸水量为61g/g。

[比较例6]

除了未添加银粉以外,以与实施例10相同的方式,得到比较例6的颗粒状吸水性树脂组合物。得到的颗粒状吸水性树脂组合物的生理盐水吸水量为61g/g。

[比较例7]

使用通过制造例8得到的聚合物颗粒来代替通过制造例5得到的聚合物颗粒、并且未添加银粉,除此之外,以与实施例10相同的方式,得到比较例7的颗粒状吸水性树脂组合物。得到的颗粒状吸水性树脂组合物的生理盐水吸水量为60g/g。

[中值粒径的测定]

颗粒的中值粒径是通过下述步骤测定的。即,从上至下依次组合了作为JIS标准筛的孔径为600μm的筛、孔径为500μm的筛、孔径为425μm的筛、孔径为300μm的筛、孔径为250μm的筛、孔径为180μm的筛、孔径为150μm的筛及拖盘。向所组合的最上侧的筛中加入50g的颗粒,使用Ro-tap型振动器(SIEVE FACTORY IIDA Co.,Ltd.制造)、依据JIS Z8815(1994)进行了分级。分级后,将残留在各个筛上的颗粒的质量以相对于总量的质量百分比的形式算出,求出粒度分布。关于该粒度分布,以粒径由大至小的顺序对筛上的颗粒进行累计,由此将筛的孔径与残留在筛上的颗粒的质量百分比的累计值的关系标绘在对数概率纸上。通过用直线连接概率纸上的标绘点,得到累计质量百分比相当于50质量%的粒径作为中值粒径。

[无机还原剂的定量]

通过以下方法测定了通过制造例5得到的聚合物颗粒中的无机还原剂(亚硫酸钠)的量。通过制造例5得到的聚合物颗粒中的无机还原剂量为87ppm。

取约10mg的颗粒至聚丙烯制容器中并进行称量,添加30mL的去离子水,盖上盖子,在室温下进行了1小时振荡。接着,使用滤纸(No.7)过滤得到的提取液之后,使用去离子水定容至100mL,并进行了离子色谱(IC)定量分析。IC条件如下。

IC装置:Thermo Fisher Scientific、ICS-5000

色谱柱:Dionex IonPac AS18-4μm(2mm×150mm)

保护柱:Dionex IonPac AG18-4μm(2mm×30mm)

去除系统:Dionex AERS-500(外部模式)

检测器:电导检测器

洗脱液:17mM KOH水溶液(使用洗脱液产生器EGC500)

流速:0.25mL/分钟

试样注入量:100μL

[生理盐水的吸水量(g/g)]

颗粒状吸水性树脂组合物的生理盐水吸水量是通过以下方法在室温(25±2℃)、湿度50±10%的环境下测定的。称取500g的生理盐水至容积为500mL的烧杯中,以不产生结块的方式,一边利用3cm的搅拌棒(无环)以600r/分钟进行搅拌,一边使2.0g的颗粒状吸水性树脂组合物分散。在已搅拌的状态下放置60分钟,使颗粒状吸水性树脂组合物中的聚合物颗粒充分溶胀。然后,预先测定孔径为75μm的标准筛的质量Wa(g),并使用该筛过滤上述烧杯的内容物,在使筛相对于水平倾斜并呈约30度的倾斜角的状态下放置30分钟,由此过滤了多余的水分。测定装有溶胀凝胶的筛的质量Wb(g),并由下式求出生理盐水吸水能力。

生理盐水的吸水量=(Wb-Wa)/2.0

[凝胶稳定性评价]

通过与试验例1相同的方法,对试验例2的实施例及比较例中得到的颗粒状吸水性树脂组合物的凝胶稳定性进行评价。根据得到的凝胶强度初始值及3小时后的值,通过下述式计算出3小时凝胶强度变化率(%)。将结果示于表4。变化率越低,表示凝胶稳定性越高。

3小时凝胶强度变化率(%)=[(凝胶强度初始值-3小时后的凝胶强度值)/凝胶强度初始值]×100

[表3]

[表4]

表明了与比较例相比,颗粒状吸水性树脂组合物包含含有无机还原剂的聚合物颗粒及银或银化合物的实施例的凝胶稳定性显著提高。

附图标记说明

10:吸收体;10a:颗粒状吸水性树脂组合物;10b:纤维层;20a、20b:芯包片;30:透液性顶片;40:不透液性底片;50:支撑部;51:支撑台;52:支柱;53:支架;60:可动台板;61:测定试样;70:驱动部;71:脉冲马达;72:滑轮;73:导线;80:测定部;81:测力传感器;82:精密弹簧;83:连接轴;84:带圆盘的压敏轴;90:重物;100:吸收性物品。

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