聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂的制造方法技术

提供一种即使在大批量的生产中也会提高、维持物性(尤其是通液性)的聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂的制造方法。聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂的制造方法依次包括如下工序：将以丙烯酸(盐)作为主成分的单体水溶液进行聚合的聚合工序；将聚合工序中得到的含水凝胶状交联聚合物进行干燥的干燥工序；以及，将干燥工序中得到的聚合物进行分级的分级工序，分级工序中使用揺动式筛分级装置，揺动式筛分级装置的筛网的轨迹和转速为下述的范围：径向倾斜R：5～40mm、切向倾斜T：0.1～25mm、偏心倾斜E：40～80mm、转速F：60～600rpm。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂的制造方法
本专利技术涉及聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂的制造方法。更详细而言，涉及依次包括单体水溶液的聚合工序、聚合后的干燥工序、分级工序的聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂的制造方法，其为获得低微粉和高通液性的聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂的制造方法。
技术介绍
吸水性树脂(SAP/SuperAbsorbentPolymer)是水溶胀性水不溶性的高分子胶凝剂，作为纸尿布、经期用卫生巾等卫生用品、农业园艺用保水剂或工业用止水材料等，主要是大多用于一次性用途。另外，作为吸水性树脂，其原料提出了多种单体、亲水性高分子，将丙烯酸和/或其盐用作单体的聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂由于其吸水性能高而在工业上使用得最广泛。这样的吸水性树脂是经由聚合工序、干燥工序、(根据需要的未干燥物的去除工序)、粉碎工序、分级工序、表面交联工序等而制造的(专利文献1～5)。伴随着作为主要用途的纸尿布的高性能化，对吸水性树脂还要求更多的功能。具体而言，不限于单纯的吸水倍率高，还对吸水性树脂要求凝胶强度、水可溶成分、吸水速度、加压下吸水倍率、通液性、粒度分布、耐尿性、抗菌性、耐冲击性、粉体流动性、消臭性、耐着色性、低粉尘等多种物性。因此，专利文献1～32、除此之外的文献还提出了表面交联技术、添加剂、制造工序的变更等多种改良技术。上述物性之中，近年来，随着纸尿布中的吸水性树脂用量的增加(例如50重量％以上)，尤其是通液性被视作更重要的因子，提出了多种SFC(SalineFlowConductivity/专利文献6)、GBP(GelBedPermeabilty/专利文献7～9)等载重下通液性、无载重下通液性的改善方法、改良技术。另外，还提出了多种将包括通液性在内的多个参数组合而成的方案，例如已知的是：规定耐冲击性(FI)的技术(专利文献10)、规定吸水速度(FSR/Vortex)等的技术(专利文献11)、规定液体扩散性能(SFC)和60分钟后的芯吸收量(DA60)之积的技术(专利文献12)。进而，作为提高SFC、GBP等通液性的方法，已知有在聚合前或聚合中添加石膏的技术(专利文献13)；添加隔离物的技术(专利文献14)；使用具有5～17摩尔/kg的能够质子化的氮原子的含氮聚合物的技术(专利文献15)；使用多胺和多价金属离子或多价阴离子的技术(专利文献16)；用多胺覆盖pH不足6的吸水性树脂的技术(专利文献17)；使用聚碳酸铵的技术(专利文献18)。进而，已知有可溶成分为3重量％以上且使用多胺的技术、规定芯吸指数(WI)或凝胶强度的技术(专利文献19～21)。另外，还已知有为了改善着色、通液性而在控制聚合时的阻聚剂即甲氧基酚的基础上使用多价金属盐的技术(专利文献22、23)。另外，作为提高粉碎工序、分级工序中的通液性的方法，还已知的是：研磨颗粒而将堆密度控制为高的技术(专利文献24)、将2种以上的分级聚合物统一为1种分级聚合物的技术(专利文献25)、进行除电的技术(专利文献26)。尤其是，作为吸水性树脂的筛分级方法，已知的是：进行加热或绝热的技术(专利文献27)、进行减压的技术(专利文献28)、使用导引装置的技术(专利文献29)、增大用于分离后交联(二次交联)后的粗大颗粒的筛的网眼的技术(专利文献30)、将不同的多个分级工序进行组合的技术(专利文献31)、使用球清洁装置的技术(专利文献32)。现有技术文献专利文献专利文献1：美国专利第6576713号说明书专利文献2：美国专利第6817557号说明书专利文献3：美国专利第6291636号说明书专利文献4：美国专利第6641064号说明书专利文献5：美国专利申请公开第2008/0287631号说明书专利文献6：美国专利第5562646号说明书专利文献7：美国专利申请公开第2005/0256469号说明书专利文献8：美国专利第7169843号说明书专利文献9：美国专利第7173086号说明书专利文献10：美国专利第6414214号说明书专利文献11：美国专利第6849665号说明书专利文献12：美国专利申请公开第2008/125533号说明书专利文献13：美国专利申请公开第2007/293617号说明书专利文献14：美国专利申请公开第2002/0128618号说明书专利文献15：美国专利申请公开第2005/0245684号说明书专利文献16：国际公开第2006/082197号小册子专利文献17：国际公开第2006/082188号小册子专利文献18：国际公开第2006/082189号小册子专利文献19：国际公开第2008/025652号小册子专利文献20：国际公开第2008/025656号小册子专利文献21：国际公开第2008/025655号小册子专利文献22：国际公开第2008/092843号小册子专利文献23：国际公开第2008/092842号小册子专利文献24：美国专利第6562879号说明书专利文献25：国际公开第2008/037675号小册子专利文献26：国际公开第2010/032694号小册子专利文献27：美国专利第6164455号说明书专利文献28：国际公开第2006/074816号小册子专利文献29：国际公开第2008/037672号小册子专利文献30：国际公开第2008/037673号小册子专利文献31：国际公开第2008/123477号小册子专利文献32：国际公开第2010/094639号小册子
技术实现思路
专利技术要解决的问题如上所述，截止至今以提高吸水性树脂的物性为目标而提出了多种表面交联剂技术、添加剂技术或者制造工序的条件变更等。其中，随着纸尿布的薄型化，通液性被视作非常重要的基本物性，提出了多种改良技术(专利文献6～26)。然而，表面交联剂、添加剂(例如多胺聚合物、无机微粒、热塑性聚合物等)等、吸水性树脂的原料变更或追加不仅会引起原料的安全性降低、成本上升，有时还会降低通液性之外的物性。另外，用于添加新制剂的设备投资变得昂贵或者工业上还需要复杂的运转，因此有时反而会招致生产率、物性的降低。进而，上述方法在实验室等小批量中显示出一定程度的效果，但在实用机器设备的大批量(例如生产量为1(t/hr)以上)中有时不会充分地显示出效果。另外，从分级效率和生产率的观点出发，在筛分级中截止至今采用了增加在筛网上的滞留量或者设置导引装置的方法，但时常可见筛网破损这一故障。进而，以提高吸水性树脂的流动性作为目标，还采用了添加改性剂的方法，但有时反而会招致分级效率的降低，其结果，有时吸水性树脂的物性会降低。因而，本专利技术的目的在于，为了解决上述课题而提供即使在大批量的生产中也会提高、维持物性(尤其是通液性)的聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂的制造方法。用于解决问题的方案为了解决上述课题，本专利技术人等针对分级工序中的吸水性树脂的分级方法进行了深入研究，结果发现，通过使筛网的轨迹在一定范围内，即使为大批量也会提高分级效率，作为其结果，达成了所得吸水性树脂的微粉降低和通液性提高，从而完成了本专利技术。即，用于解决上述课题的本专利技术的聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂的制造方法的特征在于，其依次包括如下工序：将以丙烯酸(盐)作为主成分的单体水溶液进行聚合的聚合工序；将上述聚合工序中得到的含水凝胶状交联聚合物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂的制造方法，其特征在于，其依次包括如下工序：将以丙烯酸(盐)作为主成分的单体水溶液进行聚合的聚合工序；将所述聚合工序中得到的含水凝胶状交联聚合物进行干燥的干燥工序；以及将所述干燥工序中得到的聚合物进行分级的分级工序，所述分级工序中使用揺动式筛分级装置，所述揺动式筛分级装置的筛网的轨迹和转速为下述的范围：径向倾斜R：5～40mm、切向倾斜T：0.1～25mm、偏心倾斜E：40～80mm、转速F：60～600rpm。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.08.01 JP 2012-171042;2012.08.02 JP 2012-171551.一种聚丙烯酸系和/或聚丙烯酸盐系吸水性树脂的制造方法，其特征在于，其依次包括如下工序：将以丙烯酸和/或其盐作为主成分的单体水溶液进行聚合的聚合工序；将所述聚合工序中得到的含水凝胶状交联聚合物进行干燥的干燥工序；以及将所述干燥工序中得到的聚合物进行分级的分级工序，所述分级工序中使用揺动式筛分级装置，所述揺动式筛分级装置中，使用2个以上具有相对于目标网眼为±2％的范围的网眼的筛网，所述揺动式筛分级装置的筛网的轨迹和转速为下述的范围：径向倾斜R：5～40mm、切向倾斜T：0.1～25mm、偏心倾斜E：40～80mm、转速F：60～600rpm。2.根据权利要求1所述的制造方法，其中，所述揺动式筛分级装置中使用的筛网的直径为2m以上且10m以下。3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述目标网眼为600～1000μm。4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述目标网眼为106～212μm。5.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述揺动式筛分级装置中，在筛网的下方，在比所述筛网的边框更靠内的内侧配置有支承件。6.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述揺动式筛分级装置中，在筛网的下方配置有冲孔金属，所述支承件安装于所述冲孔金属的上部，所述筛网配置于所述支承件的上方。7.根据权利要求5所述的制造方法，其中，所述支承件中的至少一个是橡胶制或表面被橡胶覆盖而成。8.根据权利要求5所述的制造方法，其中，所述揺动式筛分级装置中，所述筛网为圆筛，所述支承件被配置于自所述筛网的中心起相对于筛网的半径1为0.20～0.60的范围内。9.根据权利要求8所述的制造方法，其中，所述揺动式筛分级装置中，还将支承件配置于自所述筛网的中心起相对于筛网的半径1为0.61～0.85的范围内。10.根据权利要求5所述的制造方法，其中，所述揺动式筛分级装置中，所述筛网与支承件的间隔为0mm以上且5mm以下。11.根据权利要求6所述的制造方法，其中，所述筛网与所述冲孔金属之间配置有轻敲材料。12.根据权利要求5所述的制造方法，其中，所述支承件为环形形状。13.根据权利要求5所述的制造方法，其中，所述支承件被设置在所述筛网的同心圆上。14.根据权利要求13所述的制造方法，其中，所述筛...

【专利技术属性】
技术研发人员：松本诚，加藤诚司，藤野真一，名原登，大谷竜一，河口泰浩，奥川齐正，市川健太郎，江藤诚，
申请(专利权)人：株式会社日本触媒，
类型：发明
国别省市：日本;JP